ОБОРУДОВАНИЕ СОЛОДОВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Увлажнение воздуха

Увлажнение воздуха

При проветривании солода часть влаги испаряется. Чтобы уменьшить опасность высушивания солода, необходимо воздух перед проветриванием полностью насыщать влагой. Больше того, для компенсации потерь влаги солодом воздух должен иметь механически взвешенные частицы воды. Для этой цели иногда, помимо увлажнительной камеры, непосредственно под ситами устанавливают водяные форсунки.

Увлажнить воздух можно следующими способами:

1)     непосредственным впуском пара в поток воздуха,

2)     распылением воды форсунками.

Кроме того, смешивание теплого отработанного воздуха со свежим холодным сопровождается в большинстве случаев увеличением относительной влажности смеси и даже образованием тумана.

Примешивание к воздуху пара увеличивает теплосодержание воздуха и применимо только в том случае, если необходимо нагревание воздуха.
(ф II-43)

Практически при распылении воды форсунками приходится затрачивать против теоретически необходимого количества воды значительно больше.

Количество поглощаемой воздухом воды при увлажнении равно:

По данным практики, для увлажнения воздуха совместно с промывкой при двухрядном расположении форсунок на 1 кг воздуха затрачивают 0,3-1,0 кг воды. Так как на 1 кг сухого наружного воздуха можно

добавить около 0,01 кг водяных паров, то. следовательно, испаряется всего лишь 1-3% распыляемой воды. Подогретая вода испаряется в количестве до 5%.

Действие форсунок основано на центробежной силе; вода, нагнетаемая в форсунку, приводится во вращательное движение, вследствие чего при выходе из узкого отверстия раздробляется, образуя широкий конус водяной пыли.

Форсунка со спиральным стержнем (рис. II-29) состоит из двух частей: корпуса, навинчиваемого на напорную водопроводную трубу, и вставленного в него стержня со спиральными витками. Цилиндрическая полость корпуса переходит в коническую и заканчивается отверстием для вытекания воды.

Спиральные витки стержня плотно примыкают к стенкам цилиндрической поверхности образуя винтовые каналы для прохода воды. Вода под напором проходит по этим каналам и приобретает вращательно-поступательное движение. Форсунка работает хорошо при напоре, начиная с 1 атм.


Форсунка со спиральным стержнем Рис. II-29. Форсунка со спиральным стержнем
форсунка показана на рис. II-30. Вода под напором поступает в цилиндрическую камеру А по касательной, вследствие чего приобретает вращательное движение. Для регулирования расхода воды и для прочистки отверстия в случае засорения в корпус форсунки введен шпиндель В с грибовидным утолщением на конце.


Коробчатая форсункаРис. II-30. Коробчатая форсунка
На рис. II-31 изображена форсунка Григорьева-Поляка. В корпус форсунки 1 вставлен грибок 2, на конической головке которого прорезаны канавки под некоторым углом к образующей конуса. Накладываемая на коническую головку грибка плашка 3 превращает канавки в канальцы.

Сверх плашки 3 закладывают пластинку 4, имеющую коническое отвер­стие для вытекания воды. Грибок, плашку и пластинку закрепляют в корпусе навертываемой сверху гайкой 5.

Особенность этой форсунки состоит в том, что при одном и том же корпусе форсунки подбором различных по размерам грибков и пластинок можно получить разную производи­тельность.

Расход воды форсунками всех типов подчиняется следующей зави­симости:

W-Kdpn кг/час,            (II-44)

где: к - коэффициент расхода, зависящий от конструкции форсунки (к = 30-50); d - диаметр выходного отверстия, в мм; р - давление воды, в ати\ n-показатель степени, зависящий от типа форсунки (для форсунки со спиральным стержнем n = 0,53; для форсунки Григорьева-

Поляка п = 0,48 и для коробчатой форсунки n== 0,5).

 Форсунка системы Григорьева-Поляка

От давления зависят также длина факела и угол между образующими конуса распыляемой воды. Величины того и другого прямо пропорцио­нальны давлению.

Данные о расходе воды форсунками, а также и о размерах факела в зависимости от давления приведены в табл. III Приложения.

Форсунки в увлажнительной камере устанавливают таким образом, чтобы образуемые ими конусы распыляемой воды давали сплошную водяную завесу. Чтобы этого достигнуть, следует форсунки располагать друг от друга на расстоянии, равном ширине факела распыляемой воды.

Распыляемая вода испаряется лишь в очень незначительной части. Большая часть ее (95-99%) стекает вниз неиспользованной.

Для сокращения расхода воды после очистки ее вновь можно исполь­зовать для увлажнения воздуха.

Направлять воду после распыления на замочку или на какие-либо иные технологические нужды не рекомендуется, так как она сильно заражена микроорганизмами после промывки воздуха.

Во избежание засорения форсунок повторно направляемую на увлажнение воздуха воду очищают от твердых частичек фильтрацией или отстаиванием.

На рис. II-32 изображен отстойный резервуар, состоящий из трех отделений. В первом отделении выделяются наиболее грубые частицы, во втором оседают мелкие частицы, а из третьего относительно чистая вода нагнетается насосом в форсунки. В третьем отделении можно нагревать воду через поверхность теплопередачи или непосредственным смешиванием с теплой водой, например, с конденсатом от воздухонагревателя.

Емкость отстойного резервуара рассчитывают на пребывание в нем воды от 1 до 2 час. Скорость движения воды должна В виду того что в теплой загрязненной воде легко размножаются микроорганизмы, отстойный резервуар должен легко допускать очистку и дезинфекцию.

Отстой ный резервуарРис. II-32. Отстой ный резервуар

Пример II-7. Рассчитаем расход воды на увлажнение воздуха и количество форсунок для солодовни, перерабатывающей 10 m ячменя в сутки.

Увлажнение воздуха должно производиться в том случае, если засасываемый вентилятором воздух будет иметь влагосодержание меньше, чем кондиционированный. Наибольшая необходимость во влаге будет при всасывании холодного, подогреваемого через поверхность теплопередачи воздуха. На этот крайний случай и будем ориентироваться при расчете.

Зададимся параметрами воздуха, указанными в табл. II-10.

 

Таблица II-10

Состояние воздуха

φ %

х кг/кг

Наружный

Кондиционированный....

-20

+10

70

100

0.00046

0,00788

 

При расходе воздуха в количестве 700 тыс. кг на 10 т ячменя теоретический рас­ход воды равен:
(ф 2-43В)
Вычисленный расход воды относится к 10 т ячменя на весь период проращивания; максимальный расход воды одной камерой в 1 час, при коэффициенте неравномерности 1,8 и семисуточном проращивании, будет равен: (ф 2-43С)

Устанавливаем форсунки Григорьева № 3 (см. табл. III в Приложе­нии) с диаметром отверстия 1,5 мм и грибком № 1. Расход воды одной форсункой при давлении 2 ати- 64 кг/час. Количество форсунок:

1,86 • 1000 : 64 = 30.

Пример II-8. Рассчитаем размеры камеры для кондиционирования воздуха к ящику солодовни на 10 m ячменя.

Ширина ящика на 10 т ячменя 2,5 м. Длину камеры возьмем по ширине ящика. Ширину камеры определим по количеству проходящего воздуха.

В примерах II-6 и II-7 расход воздуха на 10 т ячменя был принят в 700 тыс. кг.

Максимальный расход воздуха в 1 секунду при коэффициенте неравномерности 1,8 будет равен:

где: 1,241 - удельный вес воздуха при

t = 10° и φ = 100%. Скорость воздуха в камерах кондиционирования, по данным практики, должна быть 1,5-2,5 м/сек. Учитывая возможность широких колебаний в расходе воздуха в пневматической солодовне, примем скорость вдвое меньшей от максимально возможной, т. е. 1,25 м/сек, тогда сечение камеры будет равно

1,68:1,25= 1,34 м2, а ширина камеры:

1,34 : 2,5 = 0,55 м.

Таким образом, мы получим сечение камеры, по величине и форме равное сечению подситового пространства. Камеры конструируем из двух отделений (рис. II-33).

Форсунки устанавливаем двух типов: для охлаждения воздуха в теплое время года 30 форсунок Григорьева № 12 (см. пример II-6); для увлажнения сухого воздуха и для мокрой очистки воздуха в тот период, когда охлаждающие форсунки не должны

работать, устанавливаем 30 форсунок Григорьева № 3 (см. пример II-6).

Схема камеры кондиционирования воздуха ФорсункиРис. II-33. Схема камеры кондиционирования воздуха Форсунки

устанавливаем в два ряда по 7 и по 8

в ряд в шахматном порядке с таким расчетом, чтобы они образовали сплошную водяную завесу. По табл. III Приложения, находим, что угол факела форсунки № 3 при

ати- 56°, а длина факела 362 мм. По этим данным определяем диаметр факела, равный 384 мм. Расстояние между форсунками ранее было принято 2500 : 7 = 357 мм и 2500:8 =313 мм. Таким образом, факелы соседних форсунок перекрывают друг друга, образуя сплошную завесу. Целесообразность установки двух типов форсунок очевидна. При охлаждении воздуха расход воды очень высок, н необходимо грубое распыление; увлажнение воздуха требует мало воды, особенно если работать с возвратом отработанного воздуха. Форсунки в этом случае нужны не столько для увлажнения, сколько для промывки воздуха.

<< предыдущая  |  следующая >>

   Наиболее популярные книги в каталоге