带走热量,
Q F = F I 2
;
Q x 干燥后物料所带走热量 Q x = G 2 C 2
;
Q s
干燥仓表面散失热量
Q s = K S t m 烘干机所需加的热量 Q g 按式(8)计算:
Q g = F (I 1 - I 0
)(
8
)烘干机稳定状态时的热平衡方程式如式(
9):Q
j = Q L 或 Q z + Q c = Q F + Q x + Q s
(
9)此时:F (I 2 - I 1
)
= W
C w 1 -〔G 2 - C 2(2 - 1)+ K S t m
〕或:
Q g = F (I 2 - I 0
)
= W C w
1 +〔G 2 C 2(2 - 1
)
+ K S t m
〕由此,烘干机所需要的热量可按式(
10)
计算:
Q g = F
(
I 2 - I 0
)
- F
(
I 2 - I 1
)(
10)在干燥时汽化每千克水
份,即:
f = Fg /W = Q /W 时,热平衡方程式及对烘干机所需热量 Q g 可写
为:
f (I 2 - I 1
)
= C w 1 -〔G 2 C 2(2 - 1
)
+ K S t x〕/W q g 1 = f (I
1 - I 0)q g 1 = f (I 2 - I 0
)
- f (I 2 - I 1
)上述各式中:
C w
水比热,
C
w = 4. 186 8 kJ/kg;C 2
粮食比热,
C 2 = 1. 549 + 0. 026 4 2;2 =
13%
时,
C 2 = 1. 892 kJ /kg;S 干燥仓散热面积,S = 12 m 2
;
t m 干燥
仓表面平均散热温度,,按式(
11)计算;t m = 0. 5
(
t 1 + t 2 + 1 +
2
)
/2 - t 0
(
11)式中 t 0 大气温度,取 t 0 = 30
;
t 2 废气温度,取 t 2
= 36. 5 ;1 干燥前物料温度,与大气接近,取 1 = t 0 = 30 ;2 干燥时物料
温度,比干燥介质温度稍低,取
2 = 50
;计算得:
t m = 12. 875
;
K 传
热系数,
kJ/m 2 h
,按式(
12)计算:K = (1 / 1 + / + 1 /u 2
)
- 1(
12)式中设干燥介质相对于干燥仓内壁流速 u 1 = 0 4 m /s,空气相对于干燥
仓外壁流速
u 2 = 0. 1 m /s 时,干燥介质、空气对干燥仓壁的放热系数为:1
= C + u 1 D = 26. 6 kJ/m 2 h;2 = C + u 2 D = 22.
4 kJ/m 2 h。
C
干燥仓表面状态系数,对轧制钢板,
C = 21
;
D 干燥仓表面状态系数,
对轧制钢板
C = 14;干燥仓壁厚,取= 0. 001 m;干燥壁导热系数,对钢材,
= 167. 5 kJ/m 2 h
;计算得:
K = 12. 152 k J/m 2 h;干燥过程中,对汽
化每千克水份,干燥仓表面所散失的热量
q s,按式(13)计算:q s = Q
s /W = K S t m /W
(
13
)计算得:
q s = 72. 60 kJ/kg W f (I 2 - I 1)
= C w 1 -〔G 2 C 2(2 - 1
)
/W + K S t x /W〕= - 177. 916 kJ/kg W f (I
2 - I 1
)
< 0,即 I 2 - I 1 < 0,说明此系实际干燥过程。
1. 4 干燥介质消耗
烘干机进行干燥作业时,物料对于干燥介质消耗量
F
(
kg q)为:F = 1
000 W /(d 2 - d 1)(14)汽化每千克水份时,干燥介质消耗 f (kg q)可
以写为:
f = 1 000 /(d 2 - d 1)(15)此时应检验 d 2 的可靠性,即对前
所假定的废气温度(
t 2 = 36. 5),验证其是否符合实际情况,由上述有关
式子进行计算,得:
q g 1 = 1 000(I 2 - I 0
)
/(d 2 - d 1
)
- f (I 2 - I
1
)
= 3 719. 606 kJ/kg W;q g 2 = 1 000
(
I 1 - I 0
)
/(d 2 - d 1
)
=
3 790. 53 k J/kg W
;
q g = (q g 2 - q g1
)
/q g 2 = 0. 018 7 = 1.
87% < 2%.
由上述计算可知:
q g2、q g1 的误差值 q g < 2%时,原定假设成立,即:
对废气所确定的状态参数(
t 2、2)基本符合实际情况。此时,干燥介质消耗量
F
可以确定为:
F = 1 000 W /(d 2 - d 1
)
= 2 492. 38 kg q /h.
1. 5 风机风量确定烘干机采用压入式送风,经风机热风温度 t 1 = 55 时,
比容按式(
16)计算:= 3. 46 T
(
622 + d 1
)
/1 000B(16)式中 T 绝
对温度(
K
),
T = 273 + 55;计算得:= 0. 961 m 3 /kg q 这时,干燥
介质的体积流量
V 为:V = F = 2 395. 33 m 3 /h 经上述计算,选用 4- 72