автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Исследование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром
Автореферат диссертации по теме "Исследование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром"
На правах рукописи
-
Дранннков Алексей Викторович
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ СВЕКЛОВИЧНОГО ЖОМА ПЕРЕГРЕТЫМ ПАРОМ
Специальность: 05.18.12. - Процессы и аппараты
пищевых производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж - 2003
Работа выполнена в Воронежской государственной технологической академии
Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Кретов Иван Тихонович
Научный консультант- кандидат технических наук, доцент
Кравченко Владимир Михайлович
Официальные онпоненты-доктор технических наук, профессор
Гавриленков Александр Михайлович
кандидат технических наук Ряховский Юрий Викторович
Ведущая организация - ОАО «Кристалл»
(Кадачеевский сахарный завод)
Защита диссертации состоится «_»_2003 года в
часов минут на заседании диссертационного совета Д 212.035.01 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394000, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотек» ВГТА. Автореферат разослан «_»_2003 г.
Ученый секретарь s?
диссертационного совета Шевцов А.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. На сахарных заводах РФ ежегодно перерабатываются десятки миллионов тонн сахарной свеклы. В результате образуется большое количество вторичных материальных ресурсов, среди которых значительное место занимает свекловичный жом, основная масса которого потребляется в сельском хозяйстве в свежем и кислом виде, что значительно снижает эффективность использования этого ценного корма. Это обусловлено, во-первых, тем, что сырой жом при хранении быстро портится, а во-вторых, его транспортировка из-за большого содержания в нем воды затруднительна и значительно повышает потребительскую стоимость.
Получение сухого жома, обладающего высокой кормовой ценностью и учитывая масштабы производства, может в значительной мере способствовать в решении одного из важнейших вопросов развитая сельского хозяйства страны - создание кормовой базы для животноводства.
В настоящее время отечественные сахарные заводы оснащены барабанными жомосушильными установками, которые при высоком потреблении энергии на сушку, не отвечают современным требованиям к качеству готового продукта и экологической чистоте производства.
Наиболее перспективной является сушка свекловичного жома в среде перегретого пара, используемая на сахарных заводах развитых западных стран. Этот способ позволяет обеспечить экономичность и экологическую чистоту производства, а так же значительно интенсифицировать процесс и получить высушенный продукт высокого качества. Однако имеющиеся зарубежные сушилки обладают высокой стоимостью, а отсутствие в литературе данных о теоретических и экпериментальных исследованиях процесса сушки жома перегретым паром не позволяет осуществить разработку высокоэффективных сушильных установок.
Эффективность реализации указанного способа сушки во многом зависит от гидродинамики слоя. Для свекловичного жома, склонного к агрегатированию частиц, получить устойчивый активный гидродинамический режим без механического воздей-
РОС. НАЦИОНАЛЬНА,! | БИБЛИОТЕКА [ С.Петербург у {
08 УМЗйюКУъЛ
ствия на слой практически невозможно. Учитывая сказанное, актуальным является изучение способа сушки жома перегретым паром с последующей разработкой сушильных аппаратов, обес- 'щ почивающих высушивание материала в активном режиме.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью настоящей работы является исследование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления в виброкипящем слое и разработка сушильной установки для получения сухого жома.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- экспериментальное определение структурных и физико-механических свойств свекловичного жома; *
- определение основных гидродинамических характеристик виброкипящего слоя свекловичного жома, продуваемого пе- ** регретым паром;
- установление кинетических закономерностей процесса сушки жома перегретым паром в виброкипящем слое;
- разработка инженерной методики расчета процесса сушки;
- выявление и обоснование оптимальных режимов проведения процесса сушки;
- разработка на основе проведенных исследований сушильных установок, реализующих высокоинтенсивный способ сушки свекловичного жома.
Научная новизна. Изучена внутрипористая структура свекловичного жома как объекта сушки. Установлено влияние влажности и нормальной нагрузки материала на его физико-механические свойства и получены уравнения, описывающие зависимость этих свойств от влажности. Определены основные гидродинамические характеристики виброкипящего слоя, продуваемого перегретым паром, и получены формулы, описывающие эти характеристики. Установлены основные кинетические закономерности процесса сушки перегретым паром атмосферного давления в виброкипящем слое. Получены критериальные уравнения, описывающие теплообмен при сушке жома. Разработана методика инженерного расчета процесса сушки.
г
«
N
Практическая ценность. Обоснованы режимные параметры проведения процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое, обеспечивающие высокие технико-экономические показатели процесса. Разработан способ сушки жома позволяющий, по сравнению с традиционной технологией сушки топочными газами, значительно интенсифицировать процесс и существенно снизить затраты энергии на сушку при сохранении высоких качественных показателей готового продукта. Предложена сушилка оригинальной конструкции. Разработана методика инженерного расчета этой сушилки и энергозатрат на проведение сушки жома по предлагаемому способу.
Новизна технических решений подтверждена патентами РФ №2185580, 2206844, а также положительными решениями о выдаче патентов РФ по заявкам № 2002119911,2002120387.
Апробация диссертационной работы. Основные положения работы и результаты экспериментальных исследований докладывались на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии в 2000 - 2003 гг., на научно-практической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» (г. Краснодар, 2002 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ в том числе 2 патента РФ и 2 положительных решения о выдаче патента РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 76 рисунков и 11 таблиц. Список использованной литературы включает 125 наименований. Приложение к диссертационной работе представлено на 18 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе диссертации дан анализ современного состояния техники и технологии сушки свекловичного жома с указанием недостатков сушильных установок, применяемых на сахарных заводах. Установлено, что в настоящее время снижение
расхода энергии на проведение процесса сушки является основной проблемой. Приведен краткий обзор исследований по сушке жома, а также основные сведения о применении вибрации в технике сушки и особенностях тепло- массообмена при высушивании материалов перегретым паром.
В результате литературного обзора сделано заключение о целесообразности использования перегретого пара атмосферного давления для сушки свекловичного жома в виброкипящем слое, сформулированы цель и задачи диссертационной работы.
Во второй главе изложено описание методики проведения и результатов экспериментальных исследований по определению структурных, физико-механических свойств свекловичного жома и гидродинамики виброкипящего слоя, продуваемого перегретым паром.
Исследование внутрипористой структуры свекловичного жома осуществлялось адсорбционным методом, который основан на обработке экспериментально полученных изотерм десорбции. Были получены интегральные и дифференциальные кривые распределения объемов пор по радиусам при температуре окружающего воздуха Т=298 К. Но адсорбционный метод применим только в интервале изменения радиусов пор Ю"10 м < К < 10"7 м. Поэтому нами был использован метод статической обработки микрофотографий свекловичного жома, полученных с помощью растровой электронной микроскопии (РЭМ). Анализ фотографий показывает, что структура жома вдоль и поперек среза одинакова, представляющая собой в основном совокупность макрокапилля-рбв радиус которых может достигать 1,2-Ю"3 см. Поэтому сделан вывод о том, что свекловичный жом легко поддается сушке и не требует значительных дополнительных затрат на преодоление энергии связи материала с влагой.
С целью определения физико-механических характеристик свекловичного жома был использован метод среза материала. Опыты проводились с жомом имеющего влажность IVе = 13...900%. Вертикальная нагрузка а изменялась от 100 до 1000 Па. Установлено, что с увеличением влажности и нормальной нагрузки напряжение сдвига возрастает. Экспериментальные данные описываются уравнением:
г = + О)
В результате проведенных экспериментов было выявлено, что увеличение влажности жома способствует возрастанию начального сопротивления сдвигу и снижению коэффициентов внутреннего и внешнего трения. Математическая обработка результатов экспериментов позволила получить зависимости:
г0= ЗЗЖС°* (2)
/ш = 0,53^'" (3)
/ОТ1=0,52-2,9-10-4^% (4)
Изучение гидродинамики осуществлялось на эксперимен-
- патрубок ввода пара; 7 - переходник; 8 - вибропривод; 9 - газораспределительная решетка; 10 - рабочая камера; И - ротационный питатель; 12 - камера выгрузки; 13 - регулирующий шибер; 14 - рециркуляционный трубопровод; 15 - окно; 16 - термометр электроконтактаый ртутный; 17 - и-образный манометр; 18 - диафрагма: 19 - потенциометр; 20 -щит управления; 21 - парогенератор.
Исследования проводились при температуре перегретого пара Т„ = 393 К с целью снижения влияния подсушки жома на результаты экспериментов
АР
450
Па
400
350 300 250 200 150 100 50
В опытах использовался жом влажностью IVе = 13 %, ¡Vе -300 %, IVе = 600 %, ТУ 900 %. Учитывая конструктивные характеристики экспериментальной установки и литературные данные по применению вибрации в технике сушки, были выбраны следующие интервалы изменения режимных параметров. Удельная нагрузка на газораспределительную решетку менялась в пределах
4 = 12,5...42 кг/м2. Амплитуда и частота колебаний решетки составляла соответственно А = 3...11 мм, / = 8... 17 Гц. Угол вибрации при этом составлял - 90 градусов, а угол наклона решетки к горизонту - 0 градусов.
Кривые псевдоожижения вибро-кипящего слоя свекловичного жома в зависимости от удельной нагрузки материала на газораспределительную решетку представлены на рис. 2. Для сравнительного анализа на этом же рисунке показаны кривые псевдоожижения материала, имеющего влажность Я* =" 13 %, при отсутствии вибрации на слой.
Анализ этих кривых показывает, что скорость начала псевдоожижения в виброкипящем слое в среднем на 40 % меньше, чем при отсутствии вибрации, а максимальный перепад давления в слое уменьшился в 1,7 раза. Снижение пика давления при вибрационном воздействии на слой обусловлено снижением внутреннего сопротивления сдвигу. Наличие значительного пика давления объясняется физико-механическими и структурными свойствами свекловичного жома, частицы которого различаются по размерам.
Для получения устойчивого активного гидродинамического режима при сушке и правильного подбора вентилятора необхо-
\ 1 г ь а
1 ✓ \ \ У г 1 1
/ > / \ * 1 1 Л а-1 л-2 а-3
у у т
1 у) V » » » 1
Ш ! МЛ ' 'Л ^ \ \) п Г--1
У М ••<
0 1
4м/с 5
Рис. 2. Кривые псевдоожижения свекловичного жома при отсутствии вибрации (кривые а) и с вибрацией на слой (кривые 6) при различных удельных нагрузках, кг/м2: 1 - 12,5; 2 - 25; 3 -37,5;Л = Змм;/=10Гц.
димы уравнения, позволяющие рассчитать сопротивление слоя в зависимости от режимных параметров процесса.
Максимальное сопротивление слоя свекловичного жома, то есть в момент его перехода в виброкипящее состояние:
ЛРп<а= т+АРсл-АРвиб, (5)
где АРсп - сопротивление развитого виброкипящего слоя свекловичного жома, Па;
АРеиб - перепад давления в слое, обусловленный вибрационным воздействием решетки на слой. Па.
По результатам проведенных исследований были получены формулы для определения величин ЛРСЛ, ЛРви6.
АРм-кя, (6)
где к - эмпирический коэффициент, значения которого представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Зависимость коэффициента к от влажности и удельной нагрузки
жома на газораспределительную решетку
. г7, % д, кг/м2
12,5 25 37,5 42
13 4,5 3,4 зд 3,0
300 4,8 4.0 3,7 3,5
600 5,1 4,7 4,3 4,1
900 5,9 5,4 5,0 4,8
Перепад давления в слое АРеи6:
ДР^ЦА®)**1, (7)
где к - коэффициент, зависящий от влажности свекловичного жома; к = 285 для IVе = 13 %; к = 235 для Ж = 300 %; к - 205 для IVе = 600 %; к = 190 для = 900 %.
Анализ формулы (7) показывает, что перепад давления АРви6, создаваемый в слое вибрационным воздействием решетки, не зависит от удельной нагрузки материала на нее. Очевидно, это справедливо в том случае, если механические колебания распространяются по всей высоте слоя материала.
Зависимости порозности виброкипящего слоя и скорости вибротранспортирования свекловичного жома от режимных параметров представлены соответственно на рис. 3, 4. Под скоростью вибротранспортирования понимается ее среднее значение.
Значения порозности слоя были получены при скорости теплоносителя равной критической о„ = щ,, то есть в момент перехода слоя жома в виброкипящее состояние.
1.0
0.9
0,8
0.7
0,6
о-У д -2 О-З т-4
10 20 30
40 }50 _ кг/м
10
13
2,5 м/с 3,0
Рис. 3. Зависимость порозности виброкипящего слоя свекловичного жома от удельной нагрузки на газораспределительную решетку при различной влажности жома, %: 1 - 13; 2 -300; 3 - 600; 4 - 900;Л = 3 мм;/= 10 Гц; «V
Рис. 4. Зависимость скорости вибротранспортирования частиц жома от скорости перегретого пара и амплитуды колебаний решетки при q = 25 кг/м1; /= 8 Гц: 1 • А-3 мм; IVе = 600 %; 2 - »„ = 1,5 м/с; УГ = 600 %; 3 - о» = 1,5 м/с; = 300 %; 4 - и„ = 1.5 м/с; = 13 %.
Как показали проведенные эксперименты, в виброкипящем состоянии порозность слоя в большей степени зависит от скорости потока теплоносителя и в меньшей от параметров вибрации газораспределительной решетки.
В результате математической обработки экспериментальных данных была получена формула для определения порозности виброкипящего слоя свекловичного жома:
(8)
где к - коэффициент, зависящий от влажности жома;
к -1,45 при = 13 %; к =1,34 при - 300 %; к -1,26 при Г-600 %; к=1,17 при Г= 900 %.
Как видно из графиков (рис. 4) на скорость вибротранспортирования значительно большее влияние оказывает амплитуда
колебаний, чем частота. Но необходимо отметить, что чрезмерное повышение амплитуды колебаний решетки способствует отставанию частиц жома, имеющих незначительные размеры, от более крупных.
По результатам экспериментальных исследований для вычисления средней скорости вибротранспортирования материала была получена формула:
олпр = Аг(0,023 + 400Л3й>)и"5^"0'43, (9)
где к - коэффициент, зависящий от влажности свекловичного жома; к =3,08 при 0*= 13 %; к =2,64 при IVе = 300 %; к =220 при Г=600 %; £=1,80 при Г =900%.
В третьей главе приведено описание техники и методики экспериментального исследования кинетики процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления в виброкипящем слое.
Получены уравнения, позволяющие проводить расчет процесса сушки жома в исследуемом диапазоне изменения режимных параметров.
Исследование кинетики процесса сушки проводилось в стационарном режиме на экспериментальной установке, представленной на рис. 1.
Анализ кинетических кривых, представленных на рис. 5а, показывает, что при сушке наблюдаются периоды постоянной и падающей скорости сушки. При этом около 75% влаги от общего ее количества удаляется в первый период. Это объясняется развитой пористой структурой жома, которая содержит значительное количество влаги в макрокапиллярах.
Характер изменения температуры частиц свекловичного жома, наблюдаемый на кривых нагрева (рис. 56), соответствует периодам постоянной и падающей скорости сушки. Как видно из графиков, материал прогревается до постоянной температуры очень быстро. Это обусловлено тем, что сушка осуществляется в активном гидродинамическом режиме, малым характерным размером частиц, а также высокими коэффициентами теплообмена.
(г
700 %
600 500 400 300 200 100 о
50 100 150 200 % 250 3.*
453 К 423
393
363
333
303
120 240 360 480 с 600
120 240 360 480 с 600
а)
б)
Рис. 5. а) кривые сушки и скорости сушки свекловичного жома;
б) кривые нагрева свекловичного жома; при различных температурах перегретого пара, К: 1 - 393; 2 - 413; 3 -433; 4 - 453; А = 7 мм.;/= 12,5 Гц; о„ = 2 м/с; q = 25 кг/м3.
Математическая обработка экспериментальных данных позволила получить формулу для определения скорости сушки свекловичного жома в первом периоде:
ы, = V0'X V05' (10)
где к - коэффициент, зависящий от начальной влажности жома. Для жома с начальной влажностью: Шсн = 300 % £=9,8-10"3; ~ 600% 1,15-10* РГ; =900% ¿=1,5-10"2
Интенсивность теплообмена характеризуется величиной эффективного коэффициента теплообмена а,ф.
В результате математической обработки результатов экспериментов были получены критериальные зависимости, описывающие процесс теплообмена при сушке свекловичного жома:
для периода постоянной скорости сушки:
/ N-0,5
Ыи = 1,94Ле Ие,
ОМ 0,0.42 виб
егл1; (11)
для периода падающей скорости сушки:
#« = 2,33 Кейи Яе™ ег"
(12)
/ \ к -1,25 м 0,25
<«<) [Кг)
где Ле . = - вибрационный критерий Рейнольдса;
Мп
в - порозность виброкипящего слоя материала, характеризующая геометрическое подобие слоя материала при его определенной начальной влажности;
цг'
—— - параметрический критерий, характеризующий процесс теплообмена в периоде падающей скорости сушки.
Формулы (11) и (12) справедливы в следующих интервалах изменения режимных параметров: Т„ = 393...453 К; о„ = 1... 3 м/с; А - 3... 11 мм;/= 8... 17 Гц; ц - 12,5...37,5 кг/м2; И? = 600 %.
Продолжительность процесса сушки является важнейшей характеристикой, необходимой для расчета сушильных установок.
Нами был использован метод определения продолжительности процесса сушки жома, сущность которого заключается в том, что при сушке материала от начальной до конечной влажности, влага удаляется с постоянной (Щ скоростью.
Причем эту влагу называют эквивалентной влагой, удаление которой происходит в течение такого же времени, что и удаление до конечной влажности материала действительного полифракционного состава влаги при данном режиме сушки.
Общую продолжительность процесса сушки свекловичного жома определяли по формуле:
ИГ',
где К^-К*
ЛГ, N. ЛГ, - эквивалентная влажность первого пе-
риода, %;
- Щ* ~ ~ эквивалентная влажность второго перио-
да,0/«;
100
200
300
400
5 00
600
700
800
У00
700
600
500
шс
400
300
200
о-1 а-2
о -3 • ■4
1\ V,'
\1 №
V \ * 1 *
\\ д.
V
600
Рис. б. Определение эквивалентной влажности свекловичного жома графическим методом при различных температурах перегретого пара, К: 1 - 393; 2 - 413; 3 - 433; 4 - 453; А-1 мм.;/= 12,5 Гц;и„ = 2м/с.
Для расчета времени сушки материала в первом и втором периодах необходимо знание первой критической влажности материала. Анализ экспериментальных данных показал, что первая критическая влажность жома зависит от технологических параметров процесса и приближенно ' является функцией скорости сушки в первом • периоде. В результате математической обработки была получена формула, позволяющая рассчитать первую критическую влажность жома в зависимости от скорости сушки и начальной влажности материала:
0.2«
К^М™, (14) где ¿=95; при = 300 %; ¿=105 при И? = 600 %; ¿=130 при = 900%.
Эквивалентную влажность свекловичного жома определяли графическим методом по кривым сушки (рис. 6).
Полученные данные по продолжительности сушки жома в первом и втором периодах, в зависимости от начальной влажности материала, представлены следующими уравнениями:
360
для жома с 07 = 300 %: хл =
дляжомас 07 = 600%: т^ =
для жома с 07
900%: ^ =
К
800
^ =
1325
185 175
/
330
470 ._.
1 К + Ъ '
605
720
N. N. N.
(15)
(16)
(17)
При сушке материалов необходимо стремиться к интенсификации процесса, но при этом должно обеспечиваться высокое качество готового продукта. Поэтому сведение о температуре материала при различных режимных параметрах процесса сушки имеет важное значение. Температуру нагрева частиц свекловичного жома во втором периоде сушки определяли по формуле:
т
¡Vе, «и
1 ¡Vе
те+1
-1
(18)
где Т„ ~ температура перегретого пара, К;
Тм! - температура нагрева частиц свекловичного жома в первом периоде сушки, К;
от - эмпирический коэффициент.
Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что эмпирический коэффициент т, входящий в уравнение (18), не зависит от режима сушки для данного материала. Этот коэффициент определяется из уравнения взаимосвязи тепло- мас-сообмена во втором периоде сушки материала:
«г*—к-^И^Г]}. (19)
т | т + 1 }
степень нагрева материала во
где ссг=(Тм-Тх1)/(Та-Тм1) втором периоде сушки;
=(0^,-0гс,)/0г°1 - степень сушки материала во втором периоде.
0,9 0,8 0.7 0,6 0,5 0,4 0,3 0.2 0,1 О
/
У
1
? ь
/ /
А >
4й
с-
л У1
О 0,1 0.2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Рис. 7. Кривые взаимосвязи тепломассообмена в процессе сушки свекловичного жома во втором периоде при разданных температурах пере-фетого пара ,К: 1 - 393; 2 - 413; 3 -433; 4-453.
В результате математической обработки экспериментальных данных значение коэффициента т для свекловичного жома составило: т - 0,05.
Графическое подтверждение того, что коэффициент т не зависит от режима сушки показано на кривой, представленной на рис. 1. Как видно из графика экспериментальные точки, полученные при различных температурах перегретого пара, располагаются вблизи теоретической кривой.
В четвертой главе приведена статистическая модель процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в виброки-пящем слое. Получены оптимальные режимы проведения процесса.
В качестве основных факторов, влияющих на процесс конвективной сушки свекловичного жома, были выбраны: X, - температура перегретого пара на входе в камеру, К; Х2 - скорость перегретого пара, м/с; Х3 - амплитуда колебаний газораспределительной решетки, мм; Х4 - частота колебаний газораспределительной решетки, Гц.
Выбор интервалов изменения факторов был определен технологическими условиями процесса сушки жома и конструктивными характеристиками сушильной установки. Критериями оценки влияния различных факторов на процесс сушки были выбраны: 7/ - удельные энергозатраты на испарение 1 кг влаги из жома, кВтч/кг, Г; - влагонапряжение сушильной камеры, кг/(м3-с).
Для исследований было применено центральное компози-' ционное униформротатабельное планирование и был выбран
' полный факторный эксперимент типа 24.
В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие данный процесс под влиянием исследуемых факторов: У, = 0,902+ОД86Х1 + 0,114Хг + ОД 24Х3 + 0,075Х4 + 0,026ХхХг +
+ 0,02Х1Х} + 0,01+ 0,ШХгХ2 + 0,011 ХгХ, + (20)
+ 0,034Х[2 + 0,015X1 + 0,017X? + 0,011Х\:
У2 = 0,125 + 0,03 IX1 + 0,019Хг + 0,02 IX, + 0,012Х4 +
+ 0,002Х2Х4 +0,005X1 +0,002Х\ + 0,002Х* +0,001Х42.
Анализ уравнений регрессии (20), (21) позволил выделить факторы, наиболее влияющие на процесс. Это, в первую очередь, температура перегретого пара и амплитуда колебаний газораспределительной решетки. , По регрессионным моделям поставлена и решена задача оп-
тимизации, которая была сформулирована следующим образом: найти такие режимы работы сушильной установки, которые бы * доставляли минимум удельных энергозатрат на испарение кило-
грамма влаги из жома и максимум влагонапряжения сушильной камеры.
В результате поиска из множества Парето были получены следующие рациональные интервалы изменения режимных параметров процесса сушки: X! =413...423 К; Х2 = 1,9...2 м/с; Х3 =6,2... 6,8 мм; X* =12,0... 12,5 Гц.
В пятой главе дано описание способа сушки свекловичного жома, согласно которому подсушка материала осуществляется подогретым воздухом, а окончательная сушка перегретым паром в виброкипящем слое материала. Такая схема сушки позволяет достичь высоких технико-экономических показателей процесса при сохранении качества готового продукта. Предложена методика инженерного расчета разработанной схемы сушки. Предложены оригинальная конструкция сушилки для жома и способ автоматического управления процессом сушки свекловичного жома.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Показана возможность и перспективность применения перегретого пара атмосферного давления для сушки свекловичного жома в виброкипящем слое.
2. Изучена внутрипористая структура материала как объекта сушки методами обработки микрофотографий частиц свекловичного жома и изотерм десорбции.
3. Исследовано влияние влажности (И* = 13...900 %) и нормальной нагрузки (<т - 100... 1000 Па) жома на изменение его физико-механических свойств и получены уравнения, описывающие зависимость этих свойств от влажности материала.
4. Определены основные гидродинамические характеристики (перепад давления в слое, порозность, скорость вибротранспортирования) виброкипящего слоя свекловичного жома, продуваемого перегретым паром, и получены уравнения, описывающие данные характеристики.
5. Установлены основные кинетические закономерности процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления в виброкипящем слое при изменении режимных параметров процесса в интервалах: Т„ = 393...453 К; о„ -1...3 м/с;А =3...11 мм;/= 8... 17 Гц;9 = 12Д..42 кг/м2.
6. Выявлено влияние режимных параметров процесса сушки на коэффициент теплообмена и получены критериальные уравнения, описывающие процесс теплообмена при сушке свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое в периоде постоянной и падающей скорости сушки.
7. Предложена методика инженерного расчета процесса сушки свекловичного жома перегретым паром и получены в результате обработки на ЭВМ соответствующие уравнения, позволяющие проводить расчет основных показателей процесса в исследуемом диапазоне изменения режимных параметров.
8. На основе статистического анализа процесса сушки свекловичного жома, поставлена и решена задача оптимизации, обеспечивающая компромисс минимума затрат энергии при испарении 1 кг влаги из жома и максимума влагонапряжения объема сушильной камеры в широком диапазоне режимов сушки. Полу-
ченные рациональные режимы (Т„ = 413...423 К; о„ = 1,9... 2 м/с; А = 6,2...6,8 мх 103;/ = 12,0... 12,5 Гц) процесса легли в основу создания инженерной методики расчета сушильной установки.
9. Разработан способ сушки свекловичного жома, в которой подсушка материала осуществляется подогретым воздухом, а окончательная сушка перегретым паром в виброкипящем слое материала. Предложены конструкция сушилки для жома и способ автоматического управления процессом сушки жома.
10. Предложена методика инженерного расчета разработанной схемы сушки свекловичного жома.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А - амплитуда колебаний газораспределительной решетки, м; -эквивалентный диаметр частиц жома, м; / - частота колебаний газораспределительной решетки, Гц; fm - коэффициент внутреннего трения жома; fcn - коэффициент внешнего трения жома по стали; Nr- скорость сушки в первый период, %/с; q - удельная
* нагрузка жома на газораспределительную решетку, кг/м5; Тв, t„ -|l температура перегретого пара, К, °С; W°, - соответственно
* начальная и первая критическая влажность жома по сухим веществам, %; Wacg - общая эквивалентная влажность, %; азф - эффективный коэффициент теплообмена, Вт/(м2-К); АР - перепад давления в слое, Па; цп - коэффициент динамической вязкости пара, Па-с; р„ - плотность пара, кг/м3; сг- нормальное напряжение, Па; т - напряжение сдвига, Па; время, с; т0 - начальное сопротивление сдвигу, Па; и„ - скорость перегретого пара, м/с; со - угловая частота колебаний газораспределительной решетки, с"1.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Дранников A.B. Оптимизация процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое // Материалы XLI отчетной научной конференции за 2002 г. в 3 ч / Воронеж. госуд. технол. акад. Воронеж, 2003.Ч.1.-С.187-188.
2. Кравченко ВМ. Сушилка с виброкипящим слоем для сушки свекловичного жома перегретым паром / В.М. Кравченко, СБ. Шахов, АВ. Дранников // Вестник ВГТА. - 2002. - №7. - С. 139 -140.
3. Кретов И.Т. Исследование процесса сушки высоковлажных пищевых продуктов с активной гидродинамикой слоя продукта в среде перегретого пара / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко,
A.В. Дранников // Материалы XL отчетной научной конференции за 2001 г. в 3 ч / Воронеж, госуд. технол. акад. Воронеж, 2002Л. I .-С.232-233.
4. Кретов И.Т. Кинетика процесса сушки свекловичного жома перегретым паром амосферного давления / И.Т. Кретов,
B.М. Кравченко, АЗ. Дранников // Хранение и переработка сель-хозсырья. - 2003. - №7
5. Кретов И.Т. Особенности кинетики сушки свекловичного жома перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.В. Дранников II Международная научно-практическая конференция «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» / Краснодар, 2002 г. - С. 98-100.
6. Кретов И.Т. Разработка сушилки для сушки свекловичного жома в среде перегретого пара / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко,
C.В. Шахов, А.В. Дранников // Техника машиностроения. - 2003. - №3. - С. 122-124.
7. Кретов ИТ. Разработка устройства для сушки комкующихся дисперсных материалов / И.Т. Кретов, ВМ Кравченко, СВ. Шахов, АБ. Дранников, АВ. Прибытков // Сборник научных трудов «Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности»/ Воронеж гос. технол. акад. Воронеж. 2002. Выпуск 12. С26-27.
8. Кретов И.Т. Разработка устройства для сушки свекловичного жома / И.Т. Кретов, СВ. Шахов, АВ. Дранников, АВ. Прибытков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - №10. - С. 56-57.
9. Кретов И. Т. Сравнительная оценка процесса сушки свекловичного жома топочными газами и перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.В. Дранников // Изв. вузов. Сер. пищевая технология. - 2003. - № 1. - С. 44-46.
10. Кретов И.Т. Сушка свекловичного жома перегретым паром / И.Т. Кретов, A.B. Дранников // Сахар. - 2002. - №3. - С. 56 -57.
11. Кретов И.Т. Теплообмен при сушке свекловичного жома перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, A.B. Дранников, Д.П. Кириленко // Сборник научных трудов «Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности»/ Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж. 2003. Выпуск 13. С. 16-19.
12. Кретов И.Т. Управление новой технологией (ушки свекловичного жома/И.Т. Кретов, А А Шевцов, В.М. Кравченко, AB. Дранников //Автоматизация и современные технологии. - 2003. №8. - С. 37 -40.
13. Кретов И.Т. Устройство для сушки высоковлажныж полидисперсных материале® / И.Т. Кретов, C.B. Шахов, A.B. Дранников, A.B. Прибытков И Сборник научных трудов «Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности»/ Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж. 2001. Выпуск 11.
' -С22-23.
|> 14. Пат. № 2185580 РФ, F 26 В 17/10, Устройство для суш-
t, ки / И.Т. Кретов, С.Т. Антипов, C.B. Шахов, A.B. Прибытков,
A.B. Дранников (Россия). - № 2001108748/06; Заявлено 02.04.2001; Опубл. 20.07.2002; Бюл. № 20.
15. Пат. № 2206844 РФ, F 26 В 17/10, Устройство для сушки комкующихся дисперсных материалов / И.Т. Кретов, C.B. Шахов, A.B. Дранников, A.B. Прибытков (Россия) - № 2001135699/06; Заявлено 24.12.2001; Опубл. 20.06.2003; Бюл. № 17.
16. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № 2002119911/06 (020738) F 26 В 21/04, Установка для сушки жома / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранников (Россия) - Заявлено 22.07.2002.
17. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке №2002120387/06 (021522) F 26 В 17/10, Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранников (Россия) - Заявлено 29.07.2002.
Подписано в печать 23.fi?.2003 Формат 60x84 Мб.Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Ризография Усл. печ. л .1,0. Тираж 100 экз. Заказ №
Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА) Участок оперативной полиграфии ВГТА Адрес академии и участка оперативной полиграфии 394017, г. Воронеж, пр. Революции, 19
P 17 5 4 1
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дранников, Алексей Викторович
Основные условные обозначения.
Введение.
Г л а в а 1. Современное состояние теории, техники и технологии сушки свекловичного жома, теории сушки материалов перегретым паром.
1.1. Свекловичный жом как объект сушки.
1.2. Краткий обзор техники, технологии и теории сушки свекловичного жома.
1.3. Основные сведения о применении вибрации в процессе сушки.
1.4. Особенности процесса тепло- и массообмена при сушке материалов перегретым паром.
1.5. Перспективы снижения расхода топливно-энергетических ресурсов в производстве сухого жома.
1.6. Цели и задачи работы.
Г л а в а 2. Экспериментальное исследование структуры, физико-механических свойств свекловичного жома и гидродинамики виброкипящего слоя свекловичного жома, продуваемого перегретым паром.
2.1. Определение структурных свойств объекта исследования.
2.2. Исследование физико-механических свойств свекловичного жома.
2.2.1. Экспериментальная установка и методика определения коэффициентов внутреннего и внешнего трения свекловичного жома.
2.2.2. Зависимость коэффициентов внутреннего и * внешнего трения от нормальной нагрузки и влажности свекловичного жома.
2.3. Исследование гидродинамики виброкипящего слоя свекловичного жома.
2.3.1. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов.
2.3.2. Исследование порозности и гидравлического сопротивления виброкипящего слоя.
2.3.3. Влияние режимных параметров на скорость вибротранспортирования свекловичного жома.
Г л а в а 3. Экспериментальное исследование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления в виброкипящем слое.
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований кинетики сушки.
3.2. Влияние режимных параметров на процесс сушки
4 свекловичного жома.
3.2.1. Влияние температуры и скорости сушильного агента.
3.2.2. Влияние параметров вибрации.
3.2.3. Влияние удельной нагрузки и начальной влажности жома.
3.3. Исследование процесса теплообмена при сушке свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое. 3.4. Расчет продолжительности сушки и температуры нагрева свекловичного жома.
3.5. Исследование качественных показателей свекловично-• го жома и кислотности отработанного сушильного агента.
Г л а в а 4. Составление статистической модели и оптимизация процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое.
4.1. Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов.
4.2. Анализ регрессионных моделей.
4.3. Оптимизация процесса сушки.
Г л а в а 5. Разработка способа сушки свекловичного жома.
5.1. Установка для сушки жома.
5.2. Разработка установки для сушки свекловичного жома в среде перегретого пара.
5.3. Способ автоматического управления процессом сушки 137 свекловичного жома.
5.4. Методика расчета разработанной схемы сушки свеклощ вичногожома.
Введение 2003 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Дранников, Алексей Викторович
В настоящее время отечественные сахарные заводы полностью обеспечивают потребности внутреннего рынка в белом сахаре. При этом за 2002 год было переработано 13,4 млн. т. свеклы [89]. Выработка сырого свекловичного жома, являющегося вторичным материальным ресурсом, составила более 10 млн. т. Основная масса жома используется в сельском хозяйстве в свежем и кислом виде, что значительно снижает эффективность использования этого ценного корма. Это обусловлено, во-первых тем, что сырой жом при хранении быстро портится, а во-вторых - транспортировка сырого жома из-за большого содержания в нем воды затруднительна и значительно повышает потребительскую стоимость жома [63, 73].
Обладая высокой кормовой ценностью сухой жом, учитывая масштабы производства, может в значительной мере способствовать в решении одного из важнейших вопросов развития сельского хозяйства страны — создание прочной кормовой базы для животноводства [7].
Отечественных сахарные заводы оснащены барабанными жомосушил-ками, большинство из которых находятся в нерабочем состоянии или физически изношены. Поэтому эти сушилки не отвечают современным требованиям к экологичности и экономичности производства.
Из барабанных жомосушильных установок в атмосферу выбрасываются мелкие частицы жома (жомовая пыль) и вредные для окружающей среды продукты сгорания топлива.
Расход условного топлива в барабанных жомосушилках на получение 1 т сухого жома составляет 0,6 т [63], что в связи с постоянно растущими ценами на энергоносители сдерживает его производство. Поэтому решение проблемы по снижению затрат на получение сухого жома является важнейшей для развития жомосушильного производства в нашей стране.
Наблюдаемая в последнее время тенденция к получению качественно ♦ новых продуктов питания предполагает использование различных наполнителей и добавок, вводимых в пищевую продукцию. К таким добавкам можно отнести и пектин, используемый в хлебопекарной и кондитерской промышленности, исходным сырьем, для производства которого может служить экологически чистый сухой жом [104]. Поэтому применяемые барабанные жо-мосушильные установки, использующие в качестве сушильного агента продукты сгорания топлива, не могут обеспечить получение сухого жома, который бы применялся при производстве пектина.
Сушка свекловичного жома перегретым паром позволяет обеспечить экологическую чистоту и экономичность производства, а также значительно интенсифицировать процесс сушки [63, 107, 118]. Повышение экономичности процесса сушки, по сравнению с традиционным способом, достигается тем, что отработанный перегретый пар легко можно использовать для рециркуляции, технологических нужд или других целей. Кроме того, перегретый пар, являясь инертной средой, способствует сохранению качества готового продукта. Ряд исследователей [22, 42, 57, 97] отмечает высокие коэффициен-+ ты тепло- и массообмена при сушке перегретым паром, что обеспечивает интенсификацию процесса сушки и, как следствие, меньшее тепловое воздействие теплоносителя на материал. Данный способ получения сухого жома используется на сахарных заводах развитых западных стран.
Однако, несмотря на уже имеющийся зарубежный опыт, в литературе нет данных о теоретических и экспериментальных исследованиях процесса сушки свекловичного жома перегретым паром. Также отсутствуют решения по разработке высокоэффективных сушильных установок и способов автоматического управления процессом сушки жома. • Эффективность реализации указанного способа сушки во многом зависит от гидродинамики слоя. Для свекловичного жома, склонного к агрегатарованию частиц, получить устойчивый активный гидродинамический режим без механического воздействия на слой практически невозможно.
Таким образом, учитывая сказанное, актуальным является изучение способа сушки жома перегретым паром с последующей разработкой сушильных аппаратов, обеспечивающих высушивание материала в активном гидродинамическом режиме.
Заключение диссертация на тему "Исследование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Показана возможность и перспективность применения перегретого пара атмосферного давления для сушки свекловичного жома в виброкипя-щем слое.
2. Изучена внутрипористая структура материала как объекта сушки методами обработки микрофотографий частиц свекловичного жома и изотерм десорбции.
3. Исследовано влияние влажности (И^ = 13.„900 %) и нормальной нагрузки (а = 100. 1000 Па) жома на изменение его физико-механических свойств и получены уравнения, описывающие зависимость этих свойств от влажности материала.
4. Определены основные гидродинамические характеристики (перепад давления в слое, порозность, скорость вибротранспортирования) виброкипя-щего слоя свекловичного жома, продуваемого перегретым паром, и получены уравнения, описывающие данные характеристики.
5. Установлены основные кинетические закономерности процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления в вибро-кипящем слое при изменении режимных параметров процесса в интервалах: Г„ = 393.453 К; о„ = 1.3 м/с; А = 3.11 мм;/= 8. 17 Гц; = 12,5.42 кг/м2.
6. Выявлено влияние режимных параметров процесса сушки на коэффициент теплообмена и получены критериальные уравнения, описывающие процесс теплообмена при сушке свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое в периоде постоянной и падающей скорости сушки.
7. Предложена методика инженерного расчета процесса сушки свекловичного жома перегретым паром и получены в результате обработки на ЭВМ соответствующие уравнения, позволяющие проводить расчет основных показателей процесса в исследуемом диапазоне изменения режимных параметров.
8. На основе статистического анализа процесса сушки свекловичного жома, поставлена и решена задача оптимизации, обеспечивающая компромисс минимума затрат энергии при испарении 1 кг влаги из жома и максимума влагонапряжения объема сушильной камеры в широком диапазоне режимов сушки. Полученные рациональные режимы (Т„ = 413.423 К; vn = 1,9.2 м/с; А = 6,2.6,8 мх103;/= 12,0. 12,5 Гц) процесса легли в основу создания инженерной методики расчета сушильной установки.
9. Разработан способ сушки свекловичного жома, в которой подсушка материала осуществляется подогретым воздухом, а окончательная сушка перегретым паром в виброкипящем слое материала. Предложены конструкция сушилки для жома и способ автоматического управления процессом сушки жома.
10. Предложена методика инженерного расчета разработанной схемы сушки свекловичного жома.
Библиография Дранников, Алексей Викторович, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств
1. А. с. 125514 / СССР /. Способ сушки свекловичной стружки. / М.С. Клейман, М.В. Лыков; Опубл. в 1960, Бюл. № 1.
2. Аккорси С.А., Полупромышленная установка для высушивания жома паром низкого давления / С.А. Аккорси, Ф. Зама. // Сахарная промышленность. 1996. - № 3. - С. 25.
3. Ананьин П.И. Высокотемпературная сушка древесины / П.И. Ананьин, В.Н. Петри. -М.: Гослесбумиздат, 1963. 127 с.
4. Арапов В.М. Моделирование конвективной сушки дисперсных продуктов на основе законов химической кинетики. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2002. 200 с.
5. Батунер Л.М. Математические методы в химической технике / Л.М. Батунер, М.Е. Позин. Л.: Химия, 1971. - 824 с.
6. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Чело-мей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. - Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э. Лавендела. 1981. - 509 с.
7. Вторичные материальные ресурсы пищевой промышленности (Образование и использование). М.: Экономика, 1984. - 328 с.
8. Гинзбург A.C. Кинетический расчет нагрева влажного дисперсного материала в виброожиженном слое с кондуктивным подводом тепла / A.C. Гизбург, В.И. Сыроедов // Инженерно-физический журнал. 1965. - Т. 15, №6.-С. 1019-1021.
9. Гинзбург A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищ. пром - сть, 1973. - 528 с.
10. Гинзбург A.C. Сушка пищевых продуктов. М.: Пищепромиздат, 1961.-684 с.
11. Гончаревич И.Ф. Теория вибрационной техники и технологии / И.Ф. Гончаревич, К.В. Фролов. М.: Наука, 1981. - 219 с.
12. Гоулдстейн Дж. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ: В 2-х книгах. Пер. с англ. / Дж. Гоулдстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлин и др. M.: Мир, 1984.
13. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. М.: Пищ. пром - ть, 1979. - 199 с.
14. Грачев Ю.П. Моделирование и оптимизация тепло- и массообмен-ных процессов пищевых производств / Ю.П. Грачев, А.К. Тубольцев. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984.-215 с. ~
15. Гребешок С.М. Технологическое оборудование сахарных заводов. -М.: Пищ. пром сть, 1969. - 528 с.
16. Гришин М.А. Сушка пищевых растительных материалов / М.А. Гришин, Я.М. Гольденберг, В.К. Коссек. М.: Пищ. пром - сть, 1971. - 438 с.
17. Гутер P.C. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта / P.C. Гутер, Б.В. Овчинский. М.: Наука, 1970. -432 с.
18. Данилов О.Л. Экспериментальное исследование процесса сушки нетканных фильтрующих материалов: Дис. . канд. техн. наук./ МЭИ. М., 1966.-176 с.
19. Дикие В.М. Сушка сыпучих пищевых продуктов сбросом давления в потоке перегретого пара: Дис. . канд. техн. наук./ ВТИ. Воронеж, 1970. -184 с.
20. Добромиров В.Е. Исследование процесса сушки овощей с использованием сброса давления: Дис. . канд. техн. наук./ВТИ. Воронеж, 1973. -157 с.
21. Дранников A.B. Оптимизация процесса сушки свекловичного жома перегретым паром в виброкипящем слое // Материалы XLI отчетной научной конференции за 2002 г. в 3 ч / Воронеж, госуд. технол. акад. Воронеж, 2003.4.1 .-С. 187-188.
22. Зазулевич Б.В. Сушка пищевых продуктов перегретым паром // Консервная и овощесушильная промышленность. — 1962. — № 5. С. 15 - 16.
23. Зайченко Ю.П. Исследование операций. Киев.: Вища школа, 1979. - 392 с.
24. Заявка № 2003104099 / 06 (004322) Способ автоматического управления процессом сушки / И.Т. Кретов, A.A. Шевцов, В.М. Кравченко, A.B. Дранников.
25. Зенков P.J1. Машины непрерывного транспорта / P.J1. Зенков, И.И. Ивашков, J1.H. Колобов. М.: Машиностроение, 1987 - 430 с.
26. Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1964-251 с.
27. Информационный проспект фирмы BMA (ФРГ), 1985
28. Исаченко В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A.C. Сукомел. М.: Энергоиздат, 1981.-416с.
29. Калиновская О.П. Опыт использования вибрационных сушилок в комбикормовой промышленности / О.П. Калиновская, В.И. Лабай, П.Д. Денисов М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР - 1977. - 36 с. (Серия «Комбикормовая промышленность»).
30. Калиновская О.П. Разработка вибрационных установок для сушки и охлаждения продуктов в пищевой и смежных отраслях промышленности: Дис. . докт. техн. наук/ Львовский полит, ин т. - Львов, 1984. - 315 с.
31. Караулов Н.Е. Исследование процесса прессования обогащенного свекловичного жома и разработка оборудования для его производства: Дис. . канд. техн. наукУВТИ. Воронеж, 1981. - 324 с.
32. Караулов Н.Е. Производство амидо минерального жома / Н.Е. Караулов, М.Г. Парфенопуло, В.Е. Скриплев. - М.: ЦНИИТЭИ Пищепром. -1978.-38 с.
33. Кац. З.А. Сушка картофеля и овощей в кипящем слое с помощью вибрации / З.А. Кац, А.П. Рысин // Консервная и овощесушильная промышленность. 1965. - № 1. - С. 31 - 33.
34. Кириллин В.А. Техническая термодинамика / В.А. Кириллин, В.В Сычев, А.Е Шейндлин. 3-е изд. - М.: Наука, 1979. - 512 с.
35. Копытин A.A. Комбинированная сушилка свекловичного жома / A.A. Копытин, В.П. Яныпин, Ю.В. Котельников, А.Ф. Куфтов, И.Б. Шкури-хин, С.М. Перминов // Сахарная промышленность. 1993. - № 3. - С. 17-19.
36. Костюк А.Г. Паровые и газовые турбины / А.Г. Костюк, В.В. Фролов. М: Энергоатомиздат, - 1985. - 351 с.
37. Кравченко В.М. Сушилка с виброкипящим слоем для сушки свекловичного жома перегретым паром / В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранников // Вестник ВГТА. 2002. - №7. - С.139 - 140.
38. Красников В.В. Кондуктивная сушка. М.: Энергия, - 1973. - 288 с.
39. Кретов И.Т. Интенсификация процесса сушки овощей и круп / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.Н. Остриков, С.А. Назаров. М.: ЦНИИТЭИпи-щепром - 1986. - сер. 18. - вып. 11- 25 с.
40. Кретов И.Т. Кинетика процесса сушки свекловичного жома перегретым паром амосферного давления / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, A.B. Дранников // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. - №7
41. Кретов И.Т. Кинетика сушки вареных круп перегретым паром / И.Т. Кретов, А.Н. Остриков, В.М. Кравченко // Изв. вузов СССР. Сер. пищевая технология. 1982. - № 4. - С. 103 - 104.
42. Кретов И.Т. Разработка сушилки для сушки свекловичного жома в среде перегретого пара / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, C.B. Шахов, А.В. Дранников // Техника машиностроения. 2003. — №3. - С. 122 - 124.
43. Кретов И.Т. Разработка устройства для сушки свекловичного жома / И.Т. Кретов, C.B. Шахов, АВ. Дранников, АВ. Прибытков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - №10. - С. 56 - 57.
44. Кретов И.Т. Сравнительная оценка процесса сушки свекловичного жома топочными газами и перегретым паром / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, А.В. Дранников // Изв. вузов. Сер. пищевая технология. 2003. - № 1. — С. 44-46.
45. Кретов И.Т. Сушка свекловичного жома перегретым паром / И.Т. Кретов, А.В. Дранников // Сахар. 2002. - №3. - С. 56 - 57.
46. Кретов И.Т. Управление новой технологией сушки свекловичного жома/ И.Т. Кретов, А.А. Шевцов, В.М. Кравченко, А.В. Дранников // Автоматизация и современные технологии. 2003. №8. - С. 37 - 40.
47. Лебедев П.Д. Исследование испарения капель в среде перегретого пара / П.Д. Лебедев, Б.И. Леончик, Е.К. Тынынбеков, В.П. Мякин, В.Н. Лазарев // Инженерно-физический журнал. 1968. - № 4. Т. 15. - С. 593 - 598.
48. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 470 с.
49. Лыков А.В. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1978. - 479 с.
50. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярнопористых телах. М.: Гостехиздат, 1954. - 296 с.
51. Макаров А.П. Исследование влияния упругих колебаний на процессы перемещения тепло- и массообмена при сушке светлого солода: Дис. . канд. техн. наук/ Воронеж, технол. ин т. - Воронеж, 1968.
52. Михайлов Ю.А. Сушка перегретым паром. М.: Энергия. 1967.200 с.
53. Михайлов Ю.А. Тепло- и массоперенос. Минск: Энергия, 1972.456 с.
54. Муштаев В.И. Сушка дисперсных материалов / В .И. Муштаев, В.М. Ульянов. М.: Химия, 1988. - 352 с.
55. Назаров С.А. Исследование процесса сушки вареных круп в виброкипящем слое при комбинированных способах теплоподвода: Дис. . канд. техн. наук/ Воронеж, технол. ин т. - Воронеж, 1976. - 201 с.
56. Найденов А.К. Исследование процесса сушки жома: Дис. . канд. техн. наук/ М., 1954 - 285 с.
57. Новиков И.И. Термодинамика. М.: Машиностроение, 1984.592 с.
58. Орлов В.Д. Интенсификация процессов жомосушильного производства и перспективы его развития / В.Д. Орлов, А.Ф. Заборсин, JI. Г. Иваниц-кая, A.C. Позняк, Т.В. Стародуб. М.: АгроНИИТЭИПП. - 1990. - вып. 11.24 с.
59. Орлов В.Д. Использование вторичных энергоресурсов свеклосахарных заводов в производстве сушеного жома / В.Д. Орлов, А.Ф. Заборсин. -М.: АгроНИИТЭИПП. 1987. - вып. 6. - 36 с.
60. Орлов В.Д. Исследование процесса сушки свекловичного жома глубокого прессования: Дис. . канд. техн. наук/ Всесоюзный ордена красного знамени научно-исслед. ин т сахарной пром - ти. - Киев, 1978. - 208 с.
61. Орлов В.Д. Конвейерные сушилки в производстве сушеного жома /
62. B.Д. Орлов, Л.Г. Иваницкая // Сахарная промышленность. 1993 - № 1. —1. C. 20.
63. Орлов В.Д. Производство сушеного свекловичного жома / В.Д. Орлов, A.C. Заборсин, С.Л. Яровой. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.- 112 с.
64. Орлов В. Д. Резервы экономии топлива в жомосушильном производстве. М.: ЦНИИТЭИ Пищепром - 1982. - вып. 16. - 36 с.
65. Остриков А.Н. Развитие научных основ и разработка способов тепловой обработки пищевого растительного сырья с использованием перегретого пара: Дис. . докт. техн. наук/ Воронеж, технол. ин т. - Воронеж, 1993. -410 с.
66. Остриков А.Н. Сушка вареных круп перегретым паром: Дис. . канд. техн. наук/ Воронеж, технол. ин т. - Воронеж, 1982. - 213 с.
67. Парфенопуло М.Г. Влияние некоторых факторов на интенсивность сушки свекловичного жома // Сахарная промышленность. 1968. - № 2. С. 11-14.
68. Парфенопуло М.Г. Зависимость степени виброуплотнения сухого свекловичного жома от амплитуды и частоты колебаний / М.Г. Парфенопуло, Н.Е. Караулов // Изв. вузов СССР. Сер. пищевая технология. 1975. - № 1. -С. 105-107.
69. Парфенопуло М.Г. Исследование процесса сушки свекловичного жома: Дис. . канд. техн. наук/ Воронеж, технол. ин т. - Воронеж, 1967. -148 с.
70. Парфенопуло М.Г. Потенциалопроводность свекловичного жома// Изв. вузов СССР. Сер. пищевая технология. 1967. - № 3. - С. 68 - 70.
71. Парфенопуло М.Г. Термовлагопроводность свекловичного жома // Изв. вузов СССР. Сер. пищевая технология. 1966. -№ 6. - С. 93 - 96.
72. Пат. № 2079077 РФ, F 26 В 17/10. Установка для сушки влажного зернистого материала с помощью перегретого пара/ Арне Слот Енсен (Дания). № 92016629/06; Заявлено 08.07.91; Опубл. 10.05.97; Бюл. № 13.
73. Пат. № 2178867 РФ, F 26 В 21/04,17/22. Установка для сушки жома /В.М. Харин, Ю.И. Рудаков, М.В. Харин, М.И. Кобрисев (Россия). № 2001109701/06; Заявлено 10.04.2001; Опубл. 27.01.2002; Бюл. № 3.
74. Пат. № 2185580 РФ, F 26 В 17/10, Устройство для сушки / И.Т. Кре-тов, С.Т. Антипов, C.B. Шахов, A.B. Прибытков, A.B. Дранников (Россия). -№ 2001108748/06; Заявлено 02.04.2001; Опубл. 20.07.2002; Бюл. № 20.
75. Пат. № 2206844 РФ, F 26 В 17/10, Устройство для сушки комкую-щихся дисперсных материалов / И.Т. Кретов, C.B. Шахов, A.B. Дранников, A.B. Прибытков (Россия) № 2001135699/06; Заявлено 24.12.2001; Опубл. 20.06.2003; Бюл. №17.
76. Подиновский В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В.В. Подиновский, В.Д. Ногин М: Наука, 1982. - 250 с.
77. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке №2002119911/06 (020738) / Установка для сушки жома / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранников.
78. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке №2002120387/06 (021522) / Установка для сушки дисперсных высоковлажных материалов / И.Т. Кретов, В.М. Кравченко, C.B. Шахов, A.B. Дранников.
79. Прудовская Т.Н. Энергоснабжение в сахарной промышленности // Сахарная промышленность. 1996. - №2. - С. 17-18.
80. Распознавание образов: состояние и перспектива. М.: Радио и связь, 1985. - 104 с.
81. Романков П.Г. Сушка во взвешенном состоянии / П.Г. Романков, Н.Б. Рашковская. JI.: Химия, 1968. - 358 с.
82. Рудинов Л.П. Статистические методы оптимизации химико-технологических процессов. М: Химия, 1972. - 200 с.
83. Руководство по определению характеристик материала заполнения и геометрических параметров бункеров. М.: Стройиздат, 1978. - 37 с.
84. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 315 с.
85. Сахарный комплекс России в 2002 году // Сахар. 2003. — №1. - С.
86. Седова H.A. Проблемы электроснабжения сахарных заводов // Сахарная промышленность. 1996. - №2. - С. 18 - 21.
87. Силин П.М. Технология сахара. М.: Пищевая промышленность, 1967.-624 с.
88. Соболь И.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями / И.М. Соболь, Р.Б. Статников. М.: Наука, 1981. - 260 с.
89. Старчеус В.П. Исследование процесса сушки семян подсолнечника в виброкипящем слое: Дис. . канд. техн. наук/ Воронеж, технол. ин т. -Воронеж, 1974. - 235 с.
90. Стронгин Р.Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах. -М.: Наука, 1978.-240 с.
91. Сыромятников Н.И. Тепло- и массообмен в кипящем слое / Н.И. Сыромятников, Л.К. Васанова, Ю.Н. Шиманский. М.: Химия, 1967. - 176 с.
92. Сысоев В.В. Системное моделирование / Воронеж, технол. ин-т. -М.: Наука, 1991.-80 с.
93. Тарасов В.М. Исследование кинетики процесса сушки материалов перегретым паром атмосферного давления: Дис. . канд. техн. наук/ ЯрТИ -Ярославль, 1980. 150 с.
94. Унгурян М.А. Интенсификация процесса обезвоживания и брикетирования свекловичного жома. Дис. . канд. техн. наук/ Москва, 1983. -215 с.
95. Флейшман JI.E. Свекловичный жом и его использование. / Цинти-пищепром. // НТИ, 1964. - 60 с.
96. Харин В.М. Тепло- и влагообменные процессы и аппараты пищевых производств (теория и расчет) / В.М. Харин, Г.В. Агафонов. М.: Пищевая промышленность, 2002. - 472 с.
97. Членов В.А. Виброкипящий слой / В.А Членов, Н.В. Михайлов. — М.: Наука, 1972. 346 с.
98. Членов В.А. Сушка сыпучих материалов в виброкипящем слое /
99. B.А. Членов, Н.В. Михайлов. М.: Стройиздат, 1967. - 224 с.
100. Щеренко А.П. Рациональное энергообеспечение двух энергозатратных технологий в производстве свекловичного сахара выпаривания сока и сушки жома// Изв. вузов. Сер. пищевая технология. - 2001. - №2-3.1. C. 75-77.
101. Щеренко А.П. Сушка жома перегретым водяным паром: экономично, перспективно // Сахар. 2001. - № 6. - С. 18-20.
102. Щеренко А.П. Устройство для сушки жома. Решение о выдаче патента на изобретение, 2001г. № 2001129140.
103. Яровой СЛ. Интенсификация процесса сушки свекловичного жома и создание жомосушильной установки: Дис. . канд. техн. наук/ Киевский ордена трудового красного знамени технол. ин-т. Киев, 1987. - 284 с.
104. Andersson V. Beet pulp drying using pressurized superheated steam // Int. Sugar J.-1999.-V. 101.-N. 1207.-P. 340-344.
105. Austmeyer K.E. Niedertemperatur Schnitzeltrockung: Grundlagen und Betrachtungen zur Wirtschaftlichkeit - Teil 1 / K.E. Austmeyer, W. Poersch. // Zuckerindustrie. - 1983. - V. 108. - N. 9. - S. 861 - 868.
106. Austmeyer K.E. Niedertemperatur Schnitzeltrockung: Grundlagen und Betrachtungen zur Wirtschaftlichkeit - Teil 2 / K.E. Austmeyer, W. Poersch. // Zuckerindustrie. - 1983. - V. 108. - N. 11. - S. 1033 - 1041.
107. Austmeyer K.E. Niedertemperatur Schnitzeltrockung: Grundlagen und Betrachtungen zur Wirtschaftlichkeit - Teil 3 / K.E. Austmeyer, W. Poersch. // Zuckerindustrie. - 1984. - V. 109. - N. 5. - S. 411 - 419.
108. Basel L. Superheated solvent drying in a fluidized bed / L. Basel., E. Gray. // Chem. Eng. Progr. 1962. - V. 53 - N. 6. - P. 345 - 351.
109. Cristian Tang Jr. Das Trocknen von Zuckerriibenschnitzeln und pülpemit dem rotierenden Schnitzeltrockner van den Broek // Zuckerindustrie. -1971.-N. 4.-S. 169-171.
110. Demaux M. La pulpe seche. Aspects technologique et economique de la fabrication et de Г utilisation // Industries alimentaires et agricoles. 1974. -V.91.-N. 7-8.-P. 915-925.
111. Huber H. Bestimmung des optimalen Energieverbrauchs für die Entwässerung der extrahierten Schnitzel // Zuckerindustrie. 1977. - V. 30. - N. 9.-S. 485-489.
112. Kammer G. Von der Niedertemperatur Vortrocknung zur NT - Volltrocknung durch das «Turbu - Kammer - System» in Modultechnik // Zuckerindustrie. - 1985. - V. 110. - N. 4. - S. 305 - 307.
113. Kunz W. Die Niedertemperaturtrocknung in Verbindung mit der traditionellen Schnitzeltrocknung // Zuckerindustrie. 1983. - V. 108. - N. 9. - S. 868 -870.
114. Lasar M.E. Blanching and partial drying of foods with superheated steam // Journal of Food Science 1972. - V. 37. - P. 163 - 166.
115. Pouillaude F., Ternynck P., Marcotte B., Roche M. Pulp drying by superheated steam and mechanical recompression of steam / F. Pouillaude, P. Ternynck, B. Marcotte, M. Roche // Zuckerindustrie. 1988. - V. 113. - N. 5. - S. 405-413.
116. Schroeder D. Einige Gedanken zum Einsatz einer Niedertemperatur -Trocknung innerhalb der Schnitzeltrocknung// Zuckerindustrie. 1983. - V. 108. -N.2.-S. 126- 135.
117. Sechage de pulp de betterave au gaz naturel// Sucr. fr. 1998. - 140, juill. - C. I - IV.
118. Valentin P. A techno economic energy balance for the beet sugar process // Int. Sugar J. - 1995. - V. 97. - N. 1158. - P. 255 - 266.
119. Valentin P. Erhöhte Abwärmenutzung der Zuckerfabrik in der Niedertemperaturtrocknung // Zuckerindustrie. 1983. - V. 108. - N. 11. - S. 1025 -1033.
120. Wenzel L., White R. Drying granular solids in superheated steam / L. Wenzel, R. White // Industrial and Engineering Chemistry. 1951. - V. 43. - N. 8. -P. 1829- 1837.
121. Witte G. Verfahren zur kontinuierlichen Feuchtemessung in Trocken -und Prebschnitzeln // Zuckerindustrie. 1980. - V. 30. - N. 9. - S. 823 - 828.
122. Yoshida T. Evaporation of water in air, humid air and superheated steam / T. Yoshida, T. Hyodo // Industrial and Engineering Chemistry Des. Develop. 1970. - V. 9. - N. 2. - P. 207 - 214.
-
Похожие работы
- Разработка и научное обоснование технологии получения и хранения новой формы холинхлорида на основе сухого свекловичного жома
- Разработка способа обезвоживания свекловичного жома методом прессования в поле вибрационного воздействия
- Научное обеспечение процессов сушки и набухания осветленного свекловичного жома в технологии пектина и пищевых волокон
- Развитие научных основ и техники комплексного энергосбережения процессов сахарного производства
- Научное обеспечение процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ