Распылительная сушилка производительностью 45000 т/г

 

     Федеральное агентство по образованию

     Государственное образовательное  учреждение

     Среднего  профессионального  образования

     Стерлитамакский химико-технологический  техникум 
 
 
 

     Курсовой  проект

      Распылительная  сушилка 

     производительностью 45000 т/г

       Пояснительная записка к курсовому проекту

     на 32 листах 
 
 
 
 
 

     2501.1.31.048.06.00.00ПЗ 
 
 
 

        Студент                                                                       Комзалова М.А.  

         Руководитель                                                                Назарова Р. В.

        
 
 
 
 

                                             ²⁰⁰⁷ 
 
 

     СОДЕРЖАНИЕ 

     Введение                                                                3

     1 Технологическая часть                                               5

     1.1 Теоретические основы процесса                                   5

     1.2 Сравнительная характеристика аппаратов                      5

     1.3 Устройство основного аппарата                                   11

     1.4 Технологическая обвязка аппарата  по ГОСТ                      14

     1.5 Техника безопасности при обслуживании  аппарата                15

     1.6 Физико-химические свойства веществ                            17

     2 Расчетная часть                                                      20

     2.1 Материальный расчет                                                20

     2.2 Конструктивный расчет                                         29

     2.3 Расчет и подбор вспомогательного оборудования                 30

     Литература                                                             32

     

     

                                                                      

       

                                                                                                                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВВЕДЕНИЕ 

      Химическая промышленность - одна из важнейших отраслей народного хозяйства.

     Химическая  промышленность включает следующие  основные отрасли: горнохимическую, основную химию, производство красок, лаков, пластических масс, синтетического каучука и резинотехнических изделий, производство химических реактивов и особо чистых веществ, производство органических продуктов, химико – фармацевтические производства.

     Химические  продукты, которые получают в промышленных масштабах для общественного  потребления, разнообразны.

     Вот, например, и в наше время серная кислота – один из важнейших химических продуктов. Она – необходимая основа такой важнейшей отрасли народного хозяйства, как производство минеральных удобрений.

     Широко  используется также нефтехимическое  сырье – продукты переработки  нефти, природный газ. Химизация  народного хозяйства - одно из основных направлений научно – технического прогресса, характеризующееся внедрением химических методов, процессов и материалов в различные отрасли народного хозяйства.

       Она способствует решению важных  социально – экономических и научно – технических задач: выпуску новых, более совершенных средств производства и предметов народного потребления, повышению эффективности общественного производства. Поэтому в народнохозяйственных планах предусматривается опережающий рост химической промышленности.

     Развитие  химической промышленности тесно связано  с увеличением производства продукции сельского хозяйства. Одна из важнейших задач химической промышленности – обеспечить сельское хозяйство минеральными удобрениями, химическими кормовыми добавками, средствами защиты растений.

     Очень важным в химической промышленности ввиду ее вредности стало применение автоматизации и дистанционного управления процессами, а именно использование  приборов, позволяющих осуществлять производственный процесс  
 
 
 

     без непосредственного участия человека, лишь под его контролем.

      Замена периодических процессов  производства непрерывными – также  важное направление развития химической техники. Оборудование не простаивает, производительность аппаратов повышается. В настоящее время большая часть промышленных химических процессов ведется непрерывно.

       /4, с. 307/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                          

                               1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

     ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА

     Тепловая  сушка, или просто сушка, представляет собой процесс удаления влаги  из твердых влажных материалов путем  ее испарения и отвода образующихся паров. Сушка является наиболее распространяемым способом удаления влаги из твердых и пастообразных материалов и проводится двумя основными способами:

     1) путем непосредственного соприкосновения  сушильного агента (нагретого воздуха, топочных газов)  с высушиваемым материалом – конвективная сушка;

     2) путем нагревания высушиваемого  материала тем или иным теплоносителем  через стенку, проводящую тепло, - контактная сушка.

     Конвективная  сушка проводится в таких аппаратах  как: камерные сушилки, туннельные сушилки, барабаны и распылительные сушилки; а контактная сушка – в сушильных шкафах, гребковых и вальцовых сушилках. /6, с. 731/

     Сущность  процесса сушки заключается в  переходе влаги, находящейся в твердом  материале из жидкой фазы в газообразную. Процесс будет протекать в том случае, если давление пара над поверхностью материала больше парциального давления его в окружающей газообразной среде.       /3, с. 277/

     Сушка производится также путем нагревания высушиваемых материалов токами высокой  частоты (диэлектрическая сушка) или  инфракрасными лучами (радиационная сушка). В особых случаях применяется  сушка некоторых продуктов в  замороженном состоянии при глубоком вакууме – сушка возгонкой, или сублимацией.                                                       /1, с. 731/ 

     СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТОВ

     Процесс сушки протекает в аппаратах, которые называются сушилками.

     Они подразделяются на контактные и конвективные. Контактные в свою очередь делятся на: а) сушильные шкафы (рисунок 1); б) гребковые сушилки  
 
 
 

     (рисунок  2); в) вальцовые (рисунок 3); а конвективные – а) камерные сушилки (рисунок 4); б) туннельные (коридорные) сушилки (рисунок 5); в) барабанные (рисунок 6); г) сушилки с кипящим слоем (рисунок 7); д) ленточные (рисунок 8); е) пневматические (рисунок 9).                    /1, с. 249/

     Рассмотрим  подробнее на примере каждой сушилки.

     Контактные  сушилки.

     а) Эскиз сушильного шкафа.

     

     1 – корпус; 2 – греющие плиты; 3 - патрубок.

     Рисунок 1. Сушильный шкаф.

     Шкафы могут работать как при атмосферном  давлении, так  и под вакуумом. К недостаткам сушильных шкафов относятся невозможность проведения непрерывных процессов, наличие ручных операции, малая производительность.

     Сушильные шкафы применяются в малотоннажных  и штучных производствах, для  сушки разнородных материалов. Достоинства  – простота устройства, возможность  одновременной сушки различных материалов.

       /1, с. 251/

     б) Эскиз гребковой сушилки

     

     1 - корпус; 2 – паровая рубашка; 3, 4 – разгрузочный и загрузочный люки; 
 
 
 

     5 – патрубок; 6 – гребковая мешалка.

     Рисунок 2. Гребковая сушилка.

      Достоинства: 1) ускорение сушки, обусловленное  перемешиванием материала; 2) легкость обслуживания; 3) возможность получения высушенного продукта в измельченном виде.

     Недостатки: 1) периодичность действий; 2) сравнительная  громоздкость и сложность сушильной  установки; 3) значительные эксплуатационные расходы.                       /6, с. 779/

     в) Эскиз вальцовой сушилки

     

     1 – формующий барабан; 2 – питающая воронка; 3 – прижимной валик;

     4 – гребенчатый нож; 5 – транспортерная лента; 6 – ленточная сушилка.

     Рисунок 3. Вальцовая сушилка.

     Они  применяются для сушки пастообразных  и липких материалов. Сушка в них осуществляется на наружных поверхностях пустотелых вращающихся барабанов, в которые подается теплоноситель. В вальцово – ленточных и вальцово – барабанных сушилках достигается интенсивно – непрерывная сушка пастообразных материалов, не чувствительных к действию температур до 100⁰С. Материал подсушивается менее чем за один оборот барабана, дает усадку и легко снимается гребенчатым ножом.

     Достоинства: 1) непрерывная сушка при довольно высоком напряжении поверхности нагрева; 2) возможность сушки материалов, чувствительных к действию высоких температур; 3) экономичность сушки.

     Недостатки: 1) сравнительно высокая влажность высушенного продукта

     2) возможность перегрева материала; 3) трудность очистки при частой смене 
 
 
 

     высушенных  материалов. Несмотря на сложность устройства и высокую стоимость, а также трудность контроля их работы вальцовые сушилки часто применяются в химических производствах.       /6, с. 780/

     Конвективные  сушилки

     а) Эскиз камерной сушилки

     

     1 - камера; 2 – полка; 3 – калорифер; 4 – вентилятор; 5, 6, 7 – окна.

     Рисунок 4. Камерная сушилка.

     Камерные  сушилки применяются главным  образом при высушивании материалов, требующих длительной сушки или  сложного индивидуального режима, а также для высушивания небольших партии материалов.   /1, с. 253/

     Достоинства: 1) сушка проводится периодически при атмосферном давлении; 2) материал сушится в неподвижном состоянии.

     Недостатки: 1) большая продолжительность сушки; 2) неравномерность сушки; 3) потери тепла  при загрузке и выгрузке; 4) трудные  и негигиеничные условия обслуживания и контроля процесса; 5) сравнительно большой расход энергии.              /6, с. 765/

     б) Эскиз туннельной (коридорной) сушилки

     

     1 – вагонетка; 2 – вентилятор; 3 –  калорифер.