新型直线振动干燥筛分机热工计算

397905846

热工计算可以给出在整个干燥过程中须去除的湿分总量，干燥需要的总热量，干燥介质消耗量及干燥面积，理论热效率等。
1)物料中应去除的湿分总量ΔW，工业界习惯于按原始湿物料的投入量来表示小时产量，称为处理量G1(kg/h);以产品表示产量，称为G2(kg/h)；为计算方便，仓壁震动器取在干燥过程中始终不变的绝干物料产量Gd(kg/h);则他们之间有如下关系：
Gd=G1(1-w01/100)=G2(1-w02/100)
w=Gd(x1-x2)
8 t$ x# H: R: R: Y8 ~式中，w0为湿基含水量，（wb）；X为干基含水量，（db）；w为干燥过程蒸发的水分，kg/h。
2)干燥需要的热量Q
) X0 [1 f& ]2 v$ M- C2 r( N1 l设物料自预热至热空气湿球温度时需热量Q1，精细筛分机在时蒸发水分需热量Q2（假设全部水分均在时蒸发），物料由升温至排出温度需要热量Q3，则有Q=Q1+Q2+Q3,
8 i6 I  N& \( W' A, z9 ?其中Q1=Gd(Cs+CwX1)(tw-tm1)
Q2=Wrw
. M' n, o! K/ [+ B( sQ3=Gd(Cs+CwX2)(tw-tm2)
式中，Cs为干物料比热容，J/(kg°C);Cw为水的比热容，J/(kg℃)；tm2为排料温度，℃；rs为水在tw时的蒸发潜热，J/kg；X为原始湿含量，直线振动筛（干基）kg/kg；X2为产品湿含量，（干基）kg/kg；
3)需要的空气重量Gg和体积Vg
Gg=1.15Q/Cg(tg1-tg2)（热损15%）
Vg=Gg/ρg
# \+ W% Q0 Z  Y" J2 J( R) p式中，tg1,tg2为进气，排气温度，℃，Cg为空气比热容，J/(kg℃)，ρg为空气密度，Kg/m3(此处按进气温度计)。
5 S- [. g8 k  S$ Y4)由热平衡确定的干燥面积S
9 _, K: ?! O/ h1 y: zS=Vg/3600μ0
( r* [( {6 c: [! P/ P式中，μ0为空载气速。
5）由产量要求和干燥时间确定干燥面积
0 f' Q- |$ \4 @0 g4 v3 @3 s- K# @5 ?由式S=Vg/3600μ0来确定干燥面积时，没有考虑物料在传热传质方面的差异，单轴振动筛因而最好能通过试验找到必需的干燥时间τd,再依规定的产量要求来确定干燥面积。设单位时间的干燥处理量为Gm，料层初始高为H0，物料堆密度为ρm，运用速度为μs,筛箱宽为B，床宽L，则有
μs=Gm/BH0 3600ρm
: S0 ~2 o3 o# N! Q4 EL=μsτd，
+ g( J7 G( V' `! T2 G  B5 }' fS=LB=GmτdH0ρm/3600
9 e7 f% m; G+ q6 }, B9 K* v4 G是在振动筛板工作下实验得出的，它表达了物料在一定条件下传热传质规律，但应比较两种方法计算出的面积，取其大值为最终结果。
* ~/ ]( e3 d  r6）排气温度计算
4 s- I, i  q0 m  L1 c设进气温度为y1，排气温度为y2，则有y2=y1+w/Gg,再查出该温度下的露点温度，判断有无结露的可能。如排气已接近饱和，则对热工参数作必要调整。
7）热效率nη
热介质的总热量只有一部分在干燥机内放出，其余作为废气排出系统外，在干燥机内放出的热量与总热量之比称为热效率，显然热效率是干燥机重要的性能指标。
nη =(tg1-tg2)/ (tg1-tg0)X100%
式中tg0为大气温度。
由上式看出，提高进风温度，降低排气温度是提高热效率的重要途径。振动筛分机适当提高料层厚度易于获得较高热效率，这是因为它可采用较高的进风温度，而且由于热风在料层中路径较长，放热充分，排气温度也可较低，振动干燥筛分机的热效率可在40%—70%之间。
: O7 t% {- K" w4 O- q文章关键词： 干燥