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    新型干燥直線篩熱工效率計算

    新型干燥直線篩分機熱工效率計算

    熱工計算可以給出在整個干燥過程中須去除的濕分總量,干燥需要的總熱量,干燥介質消耗量及干燥面積,理論熱效率等。

      1)物料中應去除的濕分總量ΔW,工業界習慣于按原始濕物料的投入量來表示小時產量,稱為處理量G1(kg/h);以產品表示產量,稱為G2(kg/h);為計算方便,干燥直線振動篩熱工取在干燥過程中始終不變的絕干物料產量Gd(kg/h);則他們之間有如下關系:

      Gd=G1(1-w01/100)=G2(1-w02/100)

      w=Gd(x1-x2)

      式中,w0為濕基含水量,(wb);X為干基含水量,(db);w為干燥過程蒸發的水分,kg/h。
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      2)干燥需要的熱量Q

      設物料自預熱至熱空氣濕球溫度時需熱量Q1,精細直線篩在時蒸發水分需熱量Q2(假設全部水分均在時蒸發),物料由升溫至排出溫度需要熱量Q3,則有Q=Q1+Q2+Q3,

      其中Q1=Gd(Cs+CwX1)(tw-tm1)

      Q2=Wrw

      Q3=Gd(Cs+CwX2)(tw-tm2)

      式中,Cs為干物料比熱容,J/(kg°C);Cw為水的比熱容,J/(kg℃);tm2為排料溫度,℃;rs為水在tw時的蒸發潛熱,J/kg;X為原始濕含量,直線振動篩(干基)kg/kg;X2為產品濕含量,(干基)kg/kg;

      3)需要的空氣重量Gg和體積Vg

      Gg=1.15Q/Cg(tg1-tg2)(熱損15%)

      Vg=Gg/ρg

      式中,tg1,tg2為進氣,排氣溫度,℃,Cg為空氣比熱容,J/(kg℃),ρg為空氣密度,Kg/m3(此處按進氣溫度計)。

      4)由熱平衡確定的干燥面積S

      S=Vg/3600μ0

      式中,μ0為空載氣速。

      5)由產量要求和干燥時間確定干燥面積

      由式S=Vg/3600μ0來確定干燥面積時,沒有考慮物料在傳熱傳質方面的差異,單軸振動篩因而最好能通過試驗找到必需的干燥時間τd,再依規定的產量要求來確定干燥面積。設單位時間的干燥處理量為Gm,料層初始高為H0,物料堆密度為ρm,運用速度為μs,篩箱寬為B,床寬L,則有

      μs=Gm/BH0 3600ρm

      L=μsτd,

      S=LB=GmτdH0ρm/3600

      是在振動篩板工作下實驗得出的,它表達了物料在一定條件下傳熱傳質規律,但應比較兩種方法計算出的面積,取其大值為最終結果。

      6)排氣溫度計算

      設進氣溫度為y1,排氣溫度為y2,則有y2=y1+w/Gg,再查出該溫度下的露點溫度,判斷有無結露的可能。如排氣已接近飽和,則對熱工參數作必要調整。

      7)熱效率nη

      熱介質的總熱量只有一部分在干燥振動篩內放出,其余作為廢氣排出系統外,在干燥振動篩內放出的熱量與總熱量之比稱為熱效率,顯然熱效率是干燥振動篩重要的性能指標。

      nη=(tg1-tg2)/ (tg1-tg0)X100%

      式中tg0為大氣溫度。

      由上式看出,提高進風溫度,降低排氣溫度是提高熱效率的重要途徑。直線篩適當提高料層厚度易于獲得較高熱效率,這是因為它可采用較高的進風溫度,而且由于熱風在料層中路徑較長,放熱充分,排氣溫度也可較低,干燥振動篩分機的熱效率可在40%—70%之間。

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