Сушка топочными газами.

В химической промышленности, помимо воздушной сушки, широко применяется сушка топочными газами. В качестве топлива могут быть использованы твердые, жидкие или газообразные вещества.

Однако, для обеспечения высокой чистоты дымовых газов, а, следовательно, и продукта, в качестве топлива применяются в последнее время только жидкие или газообразные вещества.

Принципиальная схема сушильной установки для сушки топочными газами представлена на рис. 4.4.

В топочной камере 1 (камере сгорания) сгорает топливо при некотором коэффициенте избытка воздуха. Образующиеся дымовые газы поступают в камеру смешения 2, где смешиваются с наружным воздухом, количество которого зависит от требуемой температуры газо-воздушной смеси t₁. Смесь с температурой t₁ поступает в сушилку 3 и выходит оттуда с температурой t₂.

		Рис. 4.4 Схема сушки топочными газами: 1 – топка; 2 – камера смешения; 3 – сушильная камера.

Газовая сушилка более экономична, чем воздушная. Стоимость 1 кг топочного газа примерно в два раза меньше стоимости 1 кг СА в воздушной сушилке (при тех же параметрах сушильного агента), что обусловлено: дороговизной производства водяного пара высокого давления, используемого в калорифере воздушной сушилки.

Скорость сушки выше при сушке топочными газами за счет большей температуры сушильного агента в сушильной камере. Понятно, что такой способ сушки не применим для термолабильных веществ.

Рассмотрим последовательность расчета основных параметров процесса сушки влажных материалов топочными газами.

1) Расчет удельного теоретического расхода кислорода первичного воздуха на сжигание 1 кг топлива в топке согласно реакциям горения отдельных элементов топлива, .

2) Расчет теоретического расхода первичного а.с.в. на сжигание 1 кг топлива с учетом массового содержания кислорода в воздухе (23,2%),

3) Расчет удельного действительного расхода первичного а.с.в. с учетом коэффициента избытка воздуха (около 1,2), .

4) Расчет влагосодержания топочных газов на выходе из камеры сгорания на основании уравнения материального баланса топки из расчета на 1 кг сухих топочных газов, .

5) Расчет энтальпии топочных газов на выходе из топки на основании уравнения теплового баланса камеры сгорания,

6) Определение температуры топочных газов на выходе из топки по найденным значениям влагосодержания и энтальпии т.г. с помощью энтальпийной диаграммы,

7) Расчет удельного массового расхода с.т.г. на выходе из топки, на основе уравнения материального баланса топки.

8) Построение линии смешения вторичного воздуха с топочными газами в камере смешения в поле энтальпийной диаграммы.

9) Определение параметров топочных газов на выходе из камеры смешения по заданной температуре t₁ с помощью энтальпийной диаграммы (по точке пересечения линии смешения с изотермой).

10) Расчет удельного расхода вторичного а.с.в. в камере смешения на основании уравнения материального баланса камеры по влаге,

11) Построение линии идеальной сушки при известном значении относительной влажности на выходе из сушильной камеры, .

12) Определение параметра сушки (суммы удельных потерь теплоты в сушильной камере).

13) Построение линии сушки при известных параметрах первой точки и известной относительной влажности СА на выходе из сушильной камеры.

14) Расчет удельного расхода сухих топочных газов в сушильной камере по известным значениям влагосодержания в т.т. «1» и «2»,

15) Расчет потока удаляемой влаги в сушильной камере по известным значениям влажности материала и расхода сухого материала, .

16) Расчет потребного массового расхода сухих топочных газов в сушильной камере по известным значениям удельного расхода с.т.г. и потока удаляемой влаги,

17) Расчет потребного расхода топлива.

	Рис. 5.4 Диаграмма I – x процесса сушки топочными газами: O-T – линия смешения топочных газов со вторичным воздухом в камере смешения; 1-2 – линия сушки в сушильной камере.