Проект пневматической сушилки для сушки песка производительностью 7 т/ч по сухому материалу Курсовая работа (проект)

Введение

Современная строительная отрасль в Беларуси развивается с 60-х годов в комплексе с другими отраслями промышленности. Интенсивному развитию отрасли в республике способствовал ряд благоприятных факторов: большая потребность народного хозяйства в различных строительных материалах ввиду постоянного увеличения объемов гражданского и промышленного строительства; высокая эффективность её применения в сельском хозяйстве; открытие богатых запасов известняка, глины, песка и других месторождений; разветвлённая сеть железных и автомобильных дорог и др.

В республике осуществляется развёрнутое строительство новых, расширение и реконструкция действующих предприятий по выпуску строительных материалов. Строительная промышленность стала одной из ведущих отраслей хозяйства, охватывающей многочисленные производства разнообразных видов продукции. Возник и получил широкое промышленное применение процесс сушки.

Тепловая сушка, или просто сушка, представляет собой процесс удаления влаги из твердых влажных материалов путем ее испарения и отвода образующихся паров.

В промышленности строительных материалов сушке подвергают исходные материалы (песок, глину, известняк, мел и т.д.), топливо (уголь), керамические и меловые суспензии (шликер, шлам), а также отформованные керамические изделия.

1. Аналитический обзор

1.1 Общие сведения о сушке. Способы сушки

Сушка представляет собой процесс удаления влаги из твердых влажных материалов путем её испарения и отвода образующихся паров. Сушка является наиболее распространенным способом удаления влага из твёрдых и пастообразных материалов, а также в ряде слу­чаев и из суспензий.

По способу передачи тепла различают конвективную, контактную, радиационную, высокочастотную и сублимационную сушку.

При конвективном способе сушки тепло процесса переда­ется от газообразного теплоносителя (нагретого воздуха) дымовых газов или их смеси при непосредственном соприкосновении его с поверхностью высушиваемого материала. Пары влаги уносят­ся тем же теплоносителем.

Механизм процесса конвективной суш­ки может быть представлен следующим образом. При непосредствен­ном соприкосновении влажного материала с окружающей средой вследствие разности температур поверхности материала и среды происходит испарение влаги (изменение её агрегатного состояния). Одновременно осуществляется перенос массы паров влаги в окру­жающую среду, обусловленный разностью парциальных давлений па­ров влаги над влажной поверхностью тела и в окружающей среде. В результате испарения влаги с поверхности и отвода образовав­шихся паров возникает градиент концентрации влаги в материале, являющийся движущей силой внутреннего перемещения её из глубин­ных слоев к поверхности испарения.

При конвективной сушке физическая сущность процесса сводится к удалению влаги из материала за счет разности парциальных давлений над материалом Р_п^м и в окружающей среде Р_п^с. Процесс сушки происходит при условии, что Р_п^м>Р_п^с. При равенстве парциальных давлений

Р_п^м=Р_п^с наступает состояние равновесия и процесс сушки прекращается.

При этом в материале установится влажность, называемая равновесной W_p. Если сушить материал до влажности ниже равновесной, то неизбежно наступит состояние, при котором Р_п^м<P_п^с, и материал начнет увлажняться. Этот процесс называют сорбцией. Обычно сушку ведут до равновесной влажности.

При сушке удаление влаги с поверхности связано с диффузией влаги изнутри материала к поверхности. Эти два процесса должны находится в строгом соответствии, в противном случае возможно пересыхание, коробление поверхности материала и ухудшение его качества.

3. Подбор вспомогательного оборудования

3.1 Расчёт циклона

Промышленная очистка газов от взвешенных в них твердых частиц является одной из важных технологических задач боль­шинства предприятий промышленности строительных материалов. Из большого количества пылеулавливающего оборудования в промышленности наибольшее распространение получили циклоны как аппараты первой ступени очистки газов, а также электро­фильтры и рукавные фильтры, которые, как правило, устанав­ливаются после циклонов и являются аппаратами тонкой очист­ки газов. Однако правильно выбранный циклон может также обеспечить высокую степень очистки газов от пыли. Степень очистки газов в циклонов зависит от многих факторов, и преж­де всего, от дисперсного состава пыла, конструктивных осо­бенностей аппарата (типа циклона), его диаметра, плотности пыли и газового потока. Так как с увеличением диаметра цик­лона эффективность очистке газов значительно понижается, то применять циклоны с диаметром более 1,2 м не рекомендуется. При больших расходах газа следует устанавливать группу па­раллельно работающих циклонов [6]. Максимально допустимая запыленность газов на входе в циклон не должна превышать 400 г/м³ [6].

Заключение

В данном курсовом проекте был проведён расчёт, обоснование и подбор основного и вспомогательного оборудования сушильной пневматической установки с разработкой её технологической схемы. Также были выполнены: аналитический обзор типового и современного аппаратурно-технологического оформления процесса; описание и обоснование режимов работы и аппаратурного оформления разработанной сушильной установки. Был сделан подробный расчёт пневматической сушилки и расчёт вспомогательного оборудования (циклона, вентилятора).

В результате были подобраны:

- пневматическая сушилка диаметром –0,3 м, длиной –16 м;

- циклон ЦН-11;

- вентилятор Ц10 – 25 № 25.