ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
АППАРАТЫ С ВРАЩАЩКМИСЯ БАРАБАНАМИ ОСТ 26,Ц(0.^ -92 ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Метод теплового рвочето сушилок.
Qk&rbSefp / U<P3__
Дата введения 01.01.93
Настоящий отвндарт устанавливает метод теплового расчета барабанных сушилок о наружным диаметром барабана Ян *= 1000-2800 мм, предназначенных дня сушки различных материалов: угля, руды, шлака, фрезерного торфа, глины, песка, химических удобрений и др.
I. ПРИНЯТЫЕ ТЕРМИНЫ
1.1. Маосовая доля i -»го составлящого ь матер юле
(rr ie) - отношение маооы I -го составлявшего, содержащегося в ^териале (газе),к общей массе материала (газа).
1.2. Массовое отношение I -го составляющего в материале (газе) - отношение массы I -го составляющего, содержащегося в материале (газе), к массе остальной части материала
(газа).
1.3. Молярная доля * -го компонента в газе - отношение количества вещества I -го компонента, содержащегося в газе, к общему количеству вещества газа.
1.4. Массовое отношение влаги в газе - массовое отношение (см.п.1.2) водяного пара в гвзо\
1.5. Относительный массовый выход I -го компонента газа при сгорании топлива - отношение маооы с -го компонента, содержащегося в топочном газе к массе продуктов сгорания топлива.
Издание официальное
ОСТ *Г/ -92 С. 2
1.6. Отвооитолышй масоовый раоход оухого rasa на иопа-ронио влага - отношение массового расхода сухого газа к массовой нроизводителмшоти оушилки по влаге.
1.7. Кажущаяся плотность материала - частное от деления массы материала на объем его частиц, включая объем пор.
1.8. Объемная (насыпная) масса материала - частное от деления массы «териола на объем, занимаемый аго частицами.
2. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ
2.1. Массовую долю воды в пыли \jjn . вынесенной из сушилки, рекомендуется принимать по опытным данным. В случае, если оно неизвестна, рекомендуется принимать:
Wn - 0.5 Ц, ,
где Мъ - массовая доля влаги в материале после сушки.
2.2. Массовая доля водяного паре в сухих газах или воздухе - отношоние ыаооы водяного пара, отнесенной к I кг массы сухих газов (воздуха), кг/кг:
<*0 - для наружного воздуха;
d, - дня воадуха (газов) на входе в сушилку;
- то яе но выходе из оушилки.
2.3. Относительный массовый выход водяного пора при сгорании топлива ссп определяется по формуле:
а) для жидкого и твердого топлива
= (.)*„ » у- у.) * * w I
где у и и у о - относительная атомная масса соответственно водорода (R) и кислорода (0). Рекомендуется принимать у и “ I я У . =16;
^ п = 2 и “2. = I - число атомов соответственно водоро
да и кислороде в ыолокуле воды;
ОСТ 26.ЙЯ0.4*7-92 С. II
Продолжение табл.З |
Наименовэнно величину |
Обозначение величины в расчетная формула |
Числовое
значение |
16. Массовое отношение влаги в Наружном воздухе. |
|
|
кг/кг |
d. |
|
17. Энтальпия наружного воздухе на массу его сухой |
|
|
части, Дж/кг |
|
|
18. Массовая доля составляющего в топливе:
а) жидком или твердом |
|
|
водород Н |
|
|
углерод С |
*с |
|
азот м |
хн |
|
кислород 0 |
Х0 |
|
сера Ь |
|
|
вода (А) |
ХА |
|
вода (w ) |
xw |
|
б) газообразном*' |
|
|
метан СН4 |
|
|
этан CgHg |
|
|
пропон C^H8 |
хс>м. |
|
бутан С4Н10 |
|
|
пентан CgHjg |
|
|
этилен СgH4 |
X<VH, |
|
пропилен C^Hg |
X<>H# |
|
|
х) Если состав газообразного топлива задан молярными долями компонентов, то массовая доля * -го компонента определяется по формуле ос; - ч» Jr-i— . где ,ji-- соот-
ветствепло массовая д&»; Молярная доля в относительная молекулярная масса ; -го компонента.
Нанион05анио величины |
Обозначение величины и расчотная формула |
Числовое
эначоние |
изобутилен C4Hg |
хс,ив |
|
сороводогод |
Х*Ч1 |
|
водород Н2 |
|
|
окись углерода СО
19, Отношение массы летучих к массе сухой чести |
*«, |
|
топливо
20. Температуре топлв- |
|
|
во, °С
21. Отношение мвссы водяного dope, применяемого для распиливания топлива, к масоо топлива (при газообразном топливе - массовое отношение влаги в топ- |
«г |
|
диве), кг/кг
22. Энтальпия водяного пара, применяемого для распиливания топлива (при газообразном топливо -удельная витольпия воддно- |
|
|
го порп в топливе). Дж/кг |
|
|
Рагчетнке панике |
|
23. иассовся доля ^*-в- |
Ur |
|
ги в пили
24. кассовая деля уно- |
(см.п.2.1 нэстояиого
стэндорта) |
|
симого кз сушилки матегиа- |
-» |
|
лз (в зэвисииостг от скорости газов я размере чветии материала) |
X,.* (3*10.10 " |
|
ОСТ 26»2«0.fc/ -92 С. 1Д
Продолжение табд.З |
Наименование величины |
Обозначение величины в расчетная формула |
Числовое
«качение |
25. Маооовая проиввсда-телъностъ сушжлжи ПО ВАЛГв, кг/с
26- Относительны! масоо-вы! выход водяного пара при огоранп топлива |
Vi г % |
|
1 < - иг,
-
(см.п.2.3 наотоящего стандарта) |
|
27. Наоса сухого воадухл, необходимого для подного сгорания топлива. отнесенная к I кг маосы топлива, кг/кг |
(ом.п.2.4 настоящего стандарте) |
|
28- Вискад тойота сгоре-еля тотжал. Дк/кг |
(см.а.2.5'настоящего стандарта) |
|
29- Нжажая теплота агора кия тошжва, Дд/кг |
Q- * Q* - *.
где Г а 2.6.10е Дд/кг - теплоте ппро-обрввоввкжя |
|
30- Тепло омхость воды твердого или жидкого топлива, ДжЛкг.К) |
в 711 ♦ 0.5 ty |
|
31. Теплоемкость гоп>-чой части топлива, ДжЛкг.К) |
С, s 837 ♦ 3,76(0,13*.)» х (130 4 tT ) |
|
32. Теплоемкость топлива . Дж/-(кг.К) |
СТ-ХАС^ »(1* А *)С г *х.с. |
|
|
где
С* = 4187 ДжЛкГ.К) - теплоемкость воды |
|
33. ^ггадьпвя водяного поре, находящегося в то-.очном газе, Дд/кг |
i„ » 2.49.I06*I966.t
1 |
|
|
ОСТ 26,2*0. -92 С. Т4
Продолжение ТвбЛ.З
Наименование величины |
Обозначение величины и расчетная форцула |
1я еловое вночание |
34. Коэффициент полезного действия топки |
2т
(см.п.2.6 настоящего стандарта) |
|
35. Коэффициент избытка воздуха в газе но входе в сушилку |
Q* * 0Т tT k* ^Ccr t, ♦d...* - J |
|
|
L*(Cer fc. *d. - »• ) |
|
36. Относительный мас-совыЯ выход сухого газа пои сгорании топлива, кг/кг |
где Ссг - топлоемкость сухого топочного газа, Дд/(кг.К). Допускается принимать Ссг как теплоемкость воздуха (по справочным данным) |
|
J?. ?Лоссовая доля водяного пэра в сухих газах, кг/кг (см.а.2.2 настоящего
стандарта) |
j _ *•. с* d. ♦ эс п “ е.г |
|
36. Количество ТОПЛОТЫ, необходимой для испарения 1 кг влаги из мотосипла,
Дя/кг |
Ч. - - с- б , где vn - сы.поэ.ЗЗ. сw - см.поз.32; - начальная тоыперо-туро материала. °С |
|
ЗЭ. Тоолоеикость абсолютно сухого матосияла. ДжЛкг.Ю |
с.
(см.п.2.7 настоящего стандарта) |
|
Неименованно величины |
Обозначение величины и расчетная формула |
40. Теплоемкость выоу-шенного материале. ДжЛкг.К)
41. Количество теплоты, необходимой для нагревания шзторнаяо, отнесенное к
I кг массы аоозронной влаги, Лд/кг
42. Количество теплоты, теряемой в окрудашуо сроду, отнесенное к I кг иксы испаренной алоги, Дг/кг
43. Теплоемкость влажного гоза при начальных параметрах газа, Дд/(кг.К) |
с; -Ч-иГ*)С. *uTe,cw , где с * - см.поз.32
_ 6,.С[с»с.б.)>д<и(\)^б,)1
сje «= {ВЬ*170)Л&
г * 1
где СдГ и Сц - теплоемкость соответственно сухого гэза в водяного пара при температуре на входе в сушилку, ДдЛкг.К). Рекомендуется принимать значение С^р. как для сухого воздуха |
44. То же. но выходо из сушилки, Дд/Скг.К) |
С #4 Г *б,Ся,
где С^г и Спж - теплоемкость соответственно |
сухого газа и водяного пора про температуре но выходе из сушилки, ДжЛкг.К). Рекомендуется принимать значение С^г как для оухогс
воздуха
Обозначение величины Числовое
и расчетная форцула значение
45. Расход сухого газа но испарение I кг масоы влаги, кг/кг
46. Приращение относительного массового расхода сухого газа за счет неорганизованных присооов воздуха в сушилку, кг/кг
47. Количество теплоты, теряемой с отработавгды газом, отнесенное к I кг массы испаренной влаги. Дд/кг
40. Расход теплоты но иопогенпо I кг массы влаги с учетом всех тепловых потерь. Дж/кг
49. Массовый расход топлива топке сушилки, кг/с
50. То же (проверочный расчо?), кг/с |
t„r - о.®» ^<г
V ’ Чсг [С'*л г tfc - tc* ♦tnpCcer tt.
где и -
удельная теплоемкость соответственно влажного и сухого воздуха при температуро te (по справочным данным). ДжЛкг.К)
_ S*
^ ?г
&т--^ V
а.
- ьт |
ОСТ 26*ДО.4г/ -92 С, 3
- ыаооовая доля соответственно горючей
чести водорода и воды в топливо;
б) для газообразного топливо
уи ♦ *: у;
где у; - относительная атомная маооа элемента, соединенного о водородом в о -м компоненте топлива.
Рекомендуется принимать следующие значения ji с :
для углерода (в углеводородах) ..................12
для оеры (в оероводороде) .......................32
Для компонента водород (Н^) J4; = О;
И и; и 2; - число атомов соответственно водорода и соединенного с ним элемента в * -и компонента топлива; ос; - массовая доля I -го компонента в топливе.
2.4. Теоретическое отношение массы сухого воздуха, необходимого для полного огорания топлива, к массе топлива определяется по формуле:
а) для аддкого или твердого топлива
L - Г -2*. ,
* у; С*.)ь («.),
где -и - относительная атомная масса соответственно кислорода и I -го составляющего топлива. Рекомендуется принимать:
для кислорода у а =16,
дня водороде у к о I, для углерода ус 12, для оеры ji, = 32;
и И; - число атомов соответственно кислорода и L -го составляющего топлива в проектах полного сгорания топлива: в воде (HgO) гт = I и 2И = 2. в углекислом газе (СО^) т* = 2 в 2t s I; в сернистом ангидриде ( S02)
2. = 2 в г% » I;
л. ,(.*•)§ в - массовая доля соответственно кис
лорода в топливе, кислорода в воадухо и й -го составляющего
в топливе. Рекомендуется принимать = 0,235;
б) ддя гаэообраэиого топлива -
z,«.
-о*
(*.)•
где Х;4 , Жг* , Zv« - число атомов соответственно 1-го горючего элемента, 2-го горючего элемента и кислорода в молекуле г -го компонента топлива;
Я#, и г.**, - число атомов кислорода в молекуле про
дукта полного сгорания соответственно I в 2-го горючого але~ мента;
7, и - число атомов соответственно I и 2-го
горючего элемента в молекуле продукта полного сгорания;
у; и у0 - соответственно относительная молекуляр
ная масов ; -го компонента топлива и относительная атомная масса кислорода;
, зс. в С*.)* - массовая доля соответственно «. -го компонента в топливе, свободного кислорода в топливе и кислорода в воздухе. Рекомендуется принимать (.*.)* = 0,235.
2.5. Высшая удельная теплота сгорания , Дж/кг, определяется по формуле:
а) ддя жидкого иди твердого топлива
Gif - Нос; а; - X. Q# ,
где х, и z( - массовая доля соответственно С -го горю-чого составляющего и кислорода в топливе;
- удельная теплота сгорания ; -го составляющего топлива. Лж/кг. Рекомендуется принимать следущие значения а-. , Лж/кг:
ддя водорода (Н) ......................I25.7.I06
для углерода (С) ...................... 33,9.10е
для серы ( Ь ) ........................ Ю,8Э.Юе
& о - удельная энергия связи кислорода (О) в топливо. Да/кг.
OCT 264WS7 -92 С. 5
Рекомендуется принимать Q, = 10,89.10е Дд/кг; б) для сухого газообразного топлива
Q* ~ И эс; а; *пя,
где - массовая доля ; -го компонента в топливе;
CL; - низшая удельная теплота сгорания * -го компоненте. Дд/кг. Рекомендуется принимать следупцио значения d;,
Дд/кг:
для метана (СНА) ........................ 50,0.10е
с
для этана (CgHg) ........................ 48,2.10°
для пропана (C3HQ) ...................... 46,4.10е
ДЛЯ бутана (C4Hj0) ...................... 45,7.10е
для пентане СС5Н12) ...................... 45,3.10е
для этилена (С^) .......................47,6.10е
для пропилена (C^g) .................... 46,1.10е
для изобутилене (C4Hg) .................. 45.4.10е
для сероводорода {Е^Ъ .)............ 15,3.10е
для водорода (Hg) ................ 119.5.10е
для окиои углерода (СО) ........ 10,1.10е
** - удельная теплота образования воды, Дд/кг. Рекомен
дуется принимать г* в 2,5.10е Дд/кг;
осп - относительный массовый выход водяного пара при полном огорании топлива.
2.6. Коэффициент полезного действия топки рт может быть принят оледущим:
при слоевом сжигании топлива ............0,94 ♦ 0,95
при камерном сжигании твердого топливе ...0,96 + 0,97 при камерном сжигании газа ели мазута ... 0,98 * 0,99
ОСТ 26»в£4 *57 -92 С. 6
2.7, Теплоемкость абсолютно сухого материала Со принимается по опытным данным. При отсутствии опытных данных значение Со, Дж/(кг.К). может быть принято:
для неорганических материалов.......... 750 ♦ 1050
для органических материалов................ 920 ♦ 1590
2.8. Объем смеои газов и водяного пера, отнесенный к I кг мессы сухих газов, определяется по формуле:
\}а А О’4 (27* *t)- (.А. 6 и+6 ю') ,
где Л - коэффициент, учитывающий изменение газовой постоянной.
Величино коэффициента А завиоит только от избытка воздуха:
Коэффициент избытка воздуха с*. |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2,5 3.0 |
3.5 ^ |
Коэффициент
А |
0,931 |
0,950 |
0,963 |
0.973 0.981 |
0,986 1,00 |
t и d берутоя соответственно для начальных (t4,d.),
коночных ( , d*.) ми средних ( tmp , dep ) параметров
газа.
2.9. Максимально допускаемая скорость газа на выходе из сушилки с лопастной дли оекторной насадкой определяется по табл.1.
Таблица 1 |
Кажущаяся
плотность
материала
pH , кг/м3 |
Маконмадън^ допускаемая окорооть Иаа ~ сушилке vv , м/о, при среднем диаметре чаотнц (усредненном шг массе) £к ср .мм |
менее 0,3 |
0.3 4 2.0 |
свыше 2.0 |
600 |
0.5 |
0,5 4 1.0 |
1.0 4 3.0 |
1500 |
2.0 |
2,0 4 5.0 |
5.0 4 8,0 |
2000 |
3.0 |
3.0 4 7,5 |
8.0 |
2500 |
4.0 |
4.0 4 10.0 |
10.0 |
Св. 2500 |
5.0 |
5,0 4 12,0 |
13.0 |
|
2.10, Со стороны поступления материале в начале бараба-не должна устанавливаться приемно—винтовая насадка, далее -основная.
По ооглаоовянию с заподбм-изготовптвлем (особый заказ) допускается изменение порядка расположения основных наездок, а такс о применонве насадок других типов.
Допускается также по согласованию о заводом-нэготоввте-лем вмоото приемно-винтовой насадки установка лопастной посадки. При этом должны быть соблюдены оледущие условия:
а) в начале барабана на давне, равной 0,2 D„ (где
3>„ - наружный диаметр барабана), насадка не устанавлива
ется;
б) угол естественного откоса обрабатываемого материала должен быть не более 70°;
в) угол наклоне богабана в сторону выхода из него материала должен быть не менее 3°;
г) высота переднего защитного кольца должка быть не менее 0,25 DH .
ОСТ 26,1XO.tr92 с.е
2.II. Оптимальные значения параметров, характеризующих эффективность работы основной насадки сушилок с корпусом по ОСТ 2&2<0.42" рекомендуется принимать по табл.2.
2.12» Необходимые исходные данные, рекомендуемые порядок и форма раочеи - в соответствии о табд.З.
Рекомендуемый тепловой раним сушки материалов приведен в справочном приложении I.
Пример расчете сушидкг приведен в справочном приложении 2.
Таблица 2 |
Tin НОСЕ* Д-
кв |
НеружюгЛ ДЛ8М6Т J
барабане. 5- . ^ |
Угол поворота балабана прв полном осыпании натори-мо. |
Коэффи
циент
запол
нения
бараб9-
на материалом ч |
Средня*
выоота
падени*
чаотнц
К^.м |
Площадь поперечного сечения матерпо-ла на одной лопаоти при выходе из "завала'
F и**
НА«П |
Суммарная длина отрезков в поперечном ООЧОНИИ барабана, соответствующих |
поверхности оопрв-коо новация газа с материалом, расположенным на лопастях.
5н,м |
"ого
ленной"
поверх
ности
*.г,
U |
|
1000 |
|
|
0.617 |
0.0348 |
I.I9 |
4,16 |
Ло- |
1200 |
|
|
0.741 |
0,0502 |
1,43 |
4,99 |
паот |
•1600 |
|
0.15 |
1.080 |
0.0398 |
З.И |
8,33 |
нал |
2000 |
140 |
|
1.045 |
0,0526 |
3.43 |
9.10 |
|
2200 |
|
|
1.345 |
0,0695 |
ХЗО- |
п.м |
|
2500 |
|
0.18 |
1.545 |
0.0745 |
4.48 |
12.60 |
|
2800 |
|
|
1.590 |
0,0680 |
4.62 |
14 ДО |
|
1000 |
|
|
0.159 |
0,0093 |
2.70 |
7.90 |
|
1200 |
|
0.25 |
0,191 |
0,0135 |
3,23 |
9.50 |
Сек- |
1600 |
|
|
0,245 |
0,0238 |
“OI— |
Т77ЛЗ— |
ТОР- |
2000 |
120 |
0.21 |
0,344 |
0,0137 |
4.92 |
15,40 |
нал |
2200 |
|
|
0,398 |
0,0382 |
6.05 |
17.40 |
|
2500 |
|
0.25 |
0,452 |
0.0494 |
6.86 |
19.80 |
|
2800 |
1 |
|
0,439 |
0.0532 |
7.78 |
22.50 |
|
OCT 26*2*0. M -Э2 С. то
То башца 3 |
Наименование величины |
Обозначение величины в раочетная Форцулл |
'Числовое
значение |
Исход |
ше данные |
|
I. Материал |
|
|
2. Кажущаяся плотность |
|
|
материала. кг/м3 |
ри |
|
3. Объемная (насыпная) |
|
|
масса материале. кг/м3 |
Рм |
|
4. Массовая доля влаги |
Гм |
|
в материале до сушки |
|
|
5. То же, после сушки |
W«. |
|
6. Массовая производи - |
|
|
тадъностъ сушилки по |
|
|
высушенному материалу, кг/о |
Or, |
|
7. Ваакмноо направление |
|
|
движения газа в материала в |
|
|
оушвлке (прямоточное или |
|
|
противоточное; |
- |
|
8. Температура материв- |
|
|
Л8 ДО СУШКИ, 0^ |
|
|
9. То же, поело сушки.°С |
|
|
10. Температура пили но |
|
|
выходе из сушилки, °С |
|
|
II. Температура газа ио |
|
|
ахо-e в сушилку. °С |
tf |
|
12. «То же. на выходе из |
|
|
сушилка. °С |
\ |
|
13. Мсссовая доля * -2 |
|
|
Фракции материала |
ос. |
|
14. 7гол естественного |
|
|
откоса материала, тред. |
V |
|
IS. Темпеютура наружно- |
|
|
гс воздуха. °С |
Ч |
|
|