Материал: Завелев Г.И. Неметаллические футеровки для аппаратуры нефтяной и нефтехимической промышленности

где Gc — количество абсолютно сухого вещества в высушиваемом материале в кг;

С’н и Ск— начальное и конечное влагосодержание высушиваемого материала в кг на 1 кг абсолютно сухого вещества.

Остальные величины обозначены выше.

Пользуясь этим уравнением, можно найти продолжительность, процесса сушки, если известна скорость процесса сушки U. Однако скорость сушки в течение всего процесса непрерывно изменяется, уменьшаясь с понижением влагосодержания высуши­ ваемого материала. Причем в большинстве случаев влажные материалы отдают приблизительно 90% своей влаги в первую

половину общего времени сушки, а остальные 10% — во вторую. Для расчета режима сушки необходимо знать функциональную зависимость скорости сушки от времени, т. е. кривую скорости сушки. Эта зависимость очень сложна, и методы определения ее аналитическим путем еще не найдены. Практически для получе­ ния кривых скоростей сушки экспериментально определяют за­ висимость между временем сушки и влажностью материала при определенных условиях (температуре, скорости воздуха и его влагосодержании, толщины слоя материала) с последующей гра­ фической обработкой опытных данных в виде кривых.

Неравномерность в распределении влаги по толщине тел при­ водит к тому, что наружные слои, высыхаемые раньше других, стремятся уменьшиться, а внутренние слои изделия, сохраняющие первоначальный размер, препятствуют усадке поверхностных слоев и находятся в сжатом состоянии. Вследствие этого на по-

94

верхности тела возникают растягивающие усилия, которые мо­ гут вызвать появление трещин в изделии.

Для бетонных футеровок, эксплуатирующихся в аппаратах при температурах до 600°, применяется следующий режим сушки.

Во время сушки измеряют температуру горячих газов внутри аппарата и температуру корпуса снаружи, не допуская повыше­ ния температуры стенки выше 300°.

6.Расчет температуры корпуса аппарата, футерованного

жаростойким бетоном

длиной 1 м с футеровкой из жаростойкого бетона выражается формулой

95

С достаточной точностью можно принять, ЧТО Лг=81. Тогда уравнение примет вид:

3wr0,8

д.0.25 ккал^м2 час °C.

По опытным данным для аппаратов-реакторов гидрирования, дегидрирования и гидроформинга аг = 140 ккал/м2час °C.

Коэффициент теплоотдачи ак от поверхности аппарата к воз­ духу можно определить из уравнения

где w-q — скорость движения воздуха в м>сек\ D& — диаметр аппарата в м'.

tK •— температура корпуса в °C.

Рассчитаем частные термические сопротивления трехслой­

где Хэ с — коэффициент теплопроводности экранирующего слоя, который может быть принят равным 10 ккал/м час °C.

Третье сопротивление (слоя из жаростойкого бетона)

определяемый при средней температуре футеровки.

Четвертое сопротивление (корпуса аппарата)

к воздуху)

1

К? = ------=г- ккал/м час °C.

а ае л £>а Потеря тепла с 1 пог. м аппарата

= к^к^Кз_уК^к& ккал/м час.

Температура поверхности экранирующего слоя

Ч = ^-№°С.

Температура поверхности жаростойкого бетона

h = ч - № °с.

Температура внутренней поверхности корпуса аппарата

Пользуясь указанным выше уравнением, по известным ti и ta

можно определить эквивалентный коэффициент теплопроводности футеровки толщиной дт:

98