Проект сушильного участка на базе камер СПВ-62 с производительностью 10000 м3/год

    (103)

где ρ_п – плотность пара, ρ_п=1,87 кг/м³;

V_n - скорость движения пара, принимается для магистрали 50-80 м/с. Диаметр главной паровой магистрали в сушильном цехе:

    (104)

Принимаем стандартную трубу диаметром  90 мм по ГОСТ 3262-75.

Диаметр паропровода (отвода) к коллектору камеры:

    (105)

где Р_к.пр- расход пара на камеру периодического действия для зимних

условий в  период прогрева, Р_к.пр = 720 кг/ч;

V_n - скорость движения пара, принимаемая 40-50 м/с.

Диаметр паропровода (отвода) к коллектору камеры:

     (106)

Принимаем стандартную трубу диаметром 60 мм по ГОСТ 3262 - 75.

Диаметр паропровода  к калориферу камеры:

    (107)

где Р_к.с - расход пара на сушку для зимних условий, Р_к.с = 88,85кг/ч ;

V_n - скорость движения пара, принимаемая 25-40 м/с.

Диаметр паропровода  к калориферу камеры:

    (108)

Принимаем стандартную трубу диаметром 25 мм по ГОСТ 3262-75. Диаметр паропровода к увлажнительным трубам:

    (109)

Принимаем стандартную трубу диаметром 60 мм по ГОСТ 3262 - 75.

Диаметр конденсационного трубопровода от калорифера камеры:

    (110)

где р_к - плотность конденсата, р_к = 925 кг/м³;

V_K - скорость движения конденсата (принимается от 0,5 до 1 м/с).

Диаметр конденсационного трубопровода от калорифера камеры:

    (111)

Принимаем стандартную трубу диаметром 8 мм по ГОСТ 3262 - 75.

Диаметр конденсационной  магистрали:

    (112)

где п_к - количество камер в цехе, п_к =8;

V_к - скорость движения конденсата, которая принимается равной от 1 до 1,5 м/с.

Диаметр конденсационной  магистрали:

     (113)

Принимаем стандартную трубу диаметром 20 мм по ГОСТ 3262-75.

 

3.10.Выбор конденсатоотводчиков.

 

 В лесосушильных  камерах для удаления конденсата  из калорифера до последнего  времени преимущественно использовались  гидростатические конденсатоотводчики. Сейчас они заменяются более компактными и надежными в работе термодинамическими конденсатоотводчиками.

Выбор конденсатоотводчиков производится по коэффициенту пропускной способности:

    (114)

где Р_к.с - расход пара на сушку в зимних условиях, Р_к.с = 107,47 кг/ч ;

∆р - перепад давления в конденсатоотводчике, МПа;

ρ_к - плотность конденсата, ρ_к = 925кг /м³;

С_r - коэффициент, учитывающий снижение пропускной способности конденсатоотводчика при удалении горячего конденсата по сравнению с холодным, при ∆р< 0,2МПа, С_r = 0,29, а при ∆р>0,2МПа,С_r = 0,25 .

Перепад давления в конденсатоотводчике:

∆р =р₁-р₂     (115)

где р₁ - абсолютное давление пароводяной смеси перед конденсатоотводчиком (р₁= 0,95р, где р - абсолютное давление пара перед калорифером, то есть р₁ = 0,95 0,3 = 0,285 МПа);

р₂ - абсолютное давление конденсата после конденсатоотводчика, принимается от 0,1 до 0,2 МПа.

Перепад давления в конденсатоотводчике:

∆р = 0,285 - 0,2 = 0,085 МПа      (116)

Коэффициент пропускной способности конденсатоотводчика:

 кг/ч     (117)

Таким образом в камеру устанавливается конденсатоотводчик типа 45Ч15НЖ с условным проходом d_y =20 мм, К_у = 1000 кг/ч, L=100 мм, Н_макс=213 мм, D₀ = 80 мм,     М = 4,05 кг.

 

4.Аэродинамический расчет лесосушильной камеры.

 

Основными задачами аэродинамического расчета установок для сушки древесных сортиментов являются выбор типа, размеров и количества вентиляторов требуемой производительности, определение числа оборотов вентиляторов и необходимой мощности двигателей для их привода, а также количество потребляемой электроэнергии.

В реальных условиях, возможны, пять режимов работы аэродинамических систем (вентилятор - воздуховоды).

Режим № 1. Через  вентилятор и воздуховоды транспортируется воздух стандартных параметров.

Режим №2. Через вентилятор и воздуховоды транспортируется воздух, имеющий температуру, равную или близкую к температуре стандартного воздуха, но его барометрическое давление отлично от барометрического давления стандартного воздуха.

Режим №3. Через вентилятор и воздуховоды транспортируется воздух, имеющий барометрическое давление, равное барометрическому давлению стандартного воздуха, но температура воздуха не равна температуре стандартного воздуха.

Режим №4. Через вентилятор и воздуховоды транспортируется нестандартный воздух.

Режим №5. По камере транспортируется нестандартный воздух. Температура воздуха в различных частях аэродинамической системы газоходов не одинакова. Этот режим работы характерен для большинства лесосушильных камер.

Полный напор, развиваемый  вентилятором, в общем случае должен быть равен сумме статического и динамического напоров:

Н_в=Н_СТ+Н_Д       (118)

Статический напор равен  сумме сопротивлений всех последовательных участков на пути движения агента сушки  в камере:

Н_СТ=

или

Н_СТ=

       (119)

где на данном i-ом участке:

ρ_i - плотность агента сушки, кг/м³;

ω_i - скорость агента сушки, м/с;

ζ_i - коэффициент местного сопротивления.

Для расчета статического напора необходимо составить схему  контура циркуляции агента сушки в камере, разбив его на характерные расчетные участки местных сопротивлений. Скорость движения воздуха на каждом участке определяется по обшей формуле:

    (120)

где f_жс - поперечное сечение канала, свободное для прохода агента сушки, м²;

V_ц - объем циркулирующего агента сушки, м³/с.

 

9.1Составление схемы циркуляции агента сушки по камере.

 

 В зависимости от  конструкции сушильных камер  контуры циркуляции агента сушки  в них заметно отличаются друг от друга, но местные сопротивления типичны и имеют сравнительно небольшой набор. К ним относятся следующие:

1. прямые газоходы различного сечения и длины;
2. вентиляторные перегородки;
3. вентиляторы под различными углами (преимущественно под 90°);
4. калориферы;
5. штабеля пиломатериалов (внезапные сужения потока агента сушки на входе в штабель, его расширение на выходе из штабеля и сопротивление самого штабеля).

                            12 1 2

Рис. 1. Схема контура  циркуляции агента сушки в камере СПВ - 62. Наименование местных сопротивлений:

1. - вентиляторная перегородка;
2. и 12) - пластинчатые калориферы;

3), 5), 9) и 11) - повороты под углом 90°;

4) и 10) - прямые газоходы;

6. - вход в штабель;
7. - штабель;
8. - выход из штабеля.

 

Определение скорости циркуляции агента сушки по каждому участку.

Участок 1. Вентиляторная перегородка. Поперечное сечение канала, свободное для прохождения агента сушки:

      (121)

где D_в - диаметр вентилятора, D_в=1м;

п_в - число вентиляторов, работающих в камере; п_в = 4.

Поперечное сечение  канала, свободное для прохождения агента сушки:

        (122)

Участки 2 и 12. Пластинчатые калориферы. Поперечное сечение канала, свободное для прохождения агента сушки:

f_2,12=n_k

f_ж.с.к        (123)

где п_к - число установленных в камере калориферов, п_к = 8;

f_ж.с.к - живое сечение одного калорифера, f_ж.с.к = 0,485 м².

Поперечное сечение  канала, свободное для прохождения  агента сушки:

f_2,12=8

0,485=3,88 м²       (124)

Участки 3, 5, 9 и 11. Повороты под углом 90°. Поперечное сечение канала, свободное для прохождения агента сушки:

f₃=f₅=f₉=f₁₁=

L       (125)

где В - ширина бокового газохода на уровне верха штабеля, В =1,3 м; L - внутренняя длина камеры, L = 7 м .

Поперечное сечение  канала, свободное для прохождения агента сушки:

f₃=f₅=f₉=f₁₁=

7=4,55 м²      (126)

Участок 6. Внезапное сужение потока агента сушки (вход в штабель). Поперечное сечение канала, свободное для прохождения агента сушки:

f₆=F_ж.с.шт п_шт          (127)

где F_ж.с.шт - живое сечение штабеля, F_ж.с.шт =8,45 м²;

п_шт - количество штабелей в камере, п_шт=1.

Поперечное сечение  канала, свободное для прохождения  агента сушки:

f₆=8,45•1=8,45 м²    (128)

 

Участок 7. Штабель. Поперечное сечение канала, свободное для прохождения агента сушки:

f₇=f₆=8,45 м²      (129)

 

Участок 8. Внезапное расширение потока агента сушки (выход из штабеля). Поперечное сечение канала, свободное для прохождения агента сушки:

f₈=f₆=8,45м²      (130)

Расчет скорости движения агента сушки и живых сечений в контуре циркуляции сушильной камеры СПВ - 62.

Таблица 3.

Номер участка	1	2,12	3,5,9,11	6	7	8
Поперечное  сечение канала, свободное для прохождения агента сушки, м2.	3,14	3,88	4,55	8,45	8,45	8,45
Скорость  движения агента сушки, м/с.	5,38	4,36	3,71	2	2	2

Выбор местных  коэффициентов сопротивления и  расчет сопротивлений движению агента сушки на каждом участке:

1) ζ_пов = 1,1 - коэффициент сопротивления для поворота потока агента

сушки под углом 90°;

2. ζ_суж =0,18 - коэффициент сопротивления для внезапного сужения потока агента сушки;
3. ζ_расш = 0,25 - коэффициент сопротивления для внезапного расширения

потока агента сушки;

4. ζ_шт = 2,7 - коэффициент сопротивления для одного штабеля пиломатериалов толщиной 25 мм;
5. ζ_в.п = 0,8 - коэффициент сопротивления для вентиляторной перегородки камеры СПВ - 62.

Полное сопротивление  калориферов:

H_K=l,22(ρV)^1,76

n    (131)

где ρV - весовая скорость агента сушки, ρV = 32,6 м/с;

п - количество рядов калориферов, установленных в камере; п=2.

Полное сопротивление  калориферов: Н_к = 1,22(32,6)^1,76 2 = 1124 Па       (132)

 

Подсчет местных сопротивлений  в контуре циркуляции агента сушки сушильной камеры.

Таблица 4.

Номера участков	Наименование  участков	Плотность агента сушки кг/мъ, ρ	Скорость агента сушки м/с, ω	Аэродинамическое  давление Па,	Коэффициент местного сопротивления ζ	Сопротивление на участке Па, ∆h
1	Вентиляторная перегородка	0,85	5,38	12,3	0,8	9,84
2,12	Пластинчатые  калориферы	0,85	4,36	8,1	194	1567
3,5,9,11	Повороты под углом 90°	0,85	3,71	5,8	1,1	6,43
6	Вход в  штабель	0,85	2	1,7	0,18	0,306
7	Штабель	0,85	2	1,7	2,7	4,6
8	Выход из штабеля	0,85	2	1,7	0,25	0,425
Полный напор Нв, развиваемый вентилятором						1588