автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Научно-технические основы интенсификации сушки и энергосбережения в сушильных установках

РГЗ

11,

í'l ."1 -« ' * I..

На правах рукописи

ДАШОВ ОЛЕГ ЛЕОННДОВЯЧ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ШПЕШШЯКпЩШ СУШ! И ЗНЕРГОСЕЕРЕЭШЯ В СУШЛЫШ УСТАНОВКАХ

05.14.04 - Щхявшенвая темоэнергетака

Диссертация в ввдо научного докхеда на оовскаяв» ученой степени докторе техническая наук

Москва 1906 г.

ифиципль ние оппонент»:

Доктор технических наук, профессор Ахмедов ('устам Берович. Академик РАСХН, доктор технических наук, профессор Красников Валерий Владимирович. Доктор технических наук, профессор Рудобашта Станислав Павлович.

Ведущая организация - Московская государственная академия химического машиностроения.

Защита состоится "21" июня 1996 г. в 16 часов в аудитории Г-410 на заседании диссертационного совета Д.053.16.12 в Московском Онсфгетическом институте (Техническом университете) г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14. С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Московского Энергетического института (Технического университета).

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, проси* присылать но адресу: просим направлять по адресу 111250,г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Совет МЭИ.

Диссертация разослана мая 1996 года.

Ученый секротарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

доцент

/Иортнов В. Д.

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Адтуадвоста ирсОдаиа. Актуальность проведения активной энергосберегающей политики, в тем числе и в технологии такого энергоемкого теплотехнологичесиого процесса как сушка, обуславливается продолжающиеся енкюэнкеы эффективности использования первичного топлива, нэоправдаянш ростом внергоемности единицы провяленной продукции, необходююсгьв обеспечения энергетической безопасности Роосни. Масатабы пошашюй эконома ТЗР в сушлыюй технгэсэ составляют десятки шн. т.у.т., что опрздоляетез иирокеи распростршхэннем этого теплотехнологичесиого процесса во всех отраслях промяленности и огромнши некспользоваянаш ревервшя эконоаии энергии. Реаению этой и других проблем поенээнкя эффектнвнооти современного производства способствует разработка выссмоянтенсивных методов суши, совершенствование известных и поиск новых приемов энергосбережения.

Весошй вклад в решение проблемы интенсификации сушки внесли Лыков A.B.. Призер 0., Михайлов Ю.А., Красников В.В., Гинв-бург A.C., Леончкк В.И.. Куц П.С., Невенкнн С. и др. Соверзенс-твовани» методов расчета статики сушон посещены работы Рамзина Л.К., Федорова Н.Е., Эндрени Ш., Муптаэва В.И. и др. Вопросы теории и практики энергосбережения в теплотехнологии, к которой относится н тепловая сушса, рассматриваются в работах Ключникова А.Д., Доброхотова Н.И., ЯтроваС.Н., Ахмедова Р.Б. и др.

Несмотря на то, что по многим частным вопросам теоретического и экспериментального исследования и практической реализации проблем повшения эффективности сути получены существенные результаты, технике-экономические показатели отечественных суняльных установок во многих случаях уступают аарубеиным аналогам. Поэтому ряд важных проблем разработки научно-обоснованных ноша высокоэффективных способов суши, энергоэпономичных приемов шяенси&асацин сувдствуквдх способов суши, оптимизации процессов сушш и проектирования установок, их реалнвупщк, и т.д. по-прзаиеиу требует дахьвебшх исследований. Решение отмеченных проблем на базе сантева вшодахся научных и практических доотнаений па щшвре иетенсифвкацш су®ш при таких прогрессивных и вкрою распространенных способах подвоза тепла, как конвективный с помочью импактных отруй, термерадиациоиный, в среде жидких суюльных агентов и др. позволяет получить наибольший эффект.

Настоящая работа выполнялась на кафедре тепломассообменных процессов и установок МЭИ в рамках общесоюзных научно-технических программ ГКНТ СССР на 1980+86 гг. и 1986*90 гг. 0.01.11, в соответствии с Координационным планом АН СССР по комплексной проблеме "Теплофизика и теплоэнергетика", заданий Государственных межвузовских комплексных научно-технических программ "Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики"(1990+95 гг.), "Конверсия и высокие технологии" (1994+96 гг.) и является частью проводимых в стране исследований, направленных на повышение эффективности производств и создание новых прогрессивных технологий.

Целые работы является разработка и научное обоснование теплотехнических принципов и технических решений, приводящих при разработке тепловых схем сушильных установок, выборе способов и режимно-конструктивных параметров сушки к повышению энергетической и общей эффективности тепловой сушки и обеспечивающих возможность создания сушильных установок нового поколения.

Для достижения поставленной цели исследования проводились в следующих направлениях:

разработка расчетно-аналитических методов исследования и оптимизации теплотехнологических схем (TTC) многозонных сушильных установок (СУ);

- теоретическое и экспериментальное обоснование возможностей интенсификации процессов, разработка обоснованных математических моделей и методов расчета внешнего и внутреннего массопереноса при высокоинтенсивной сушке;

- экспериментальное диагностирование физических особенностей гидродинамики и тепломассообмена при использовании неизученных перспективных методов повышения эффективности тепловой рушки;

- расширение знаний в области традиционных и поиск новых приемов энергосбережения в сушильных установках;

- реализация результатов теоретического и экспериментального исследования новых прогрессивных способов сушки, методов повышения эффективности сушки, методов вычислительного эксперимента при проектировании новых сушильных установок непрерывного и периодического действия, при нормировании энергопотребления на сушку различных материалов, а также при модернизации существующих в промышленности установок для сушки и термообработки материалов.

Новые научные результаты. Развиты представления о механизме тепломассообмена между газообразным, жидким сушильным агентом и

влажным маториадом. РапраОотаны фивичоскио модели и данн математические описания внутреннего и внешнего тепломассообмена при сушке, в том числе в специфических условиях нестационарного энергоподвода, струйного обтекания ворсистых проницаемых плоских, гибких и в форме конечных цилиндров влааных материалов, при взаимодействии о тонкими и дисперсными материалами жидкого сушильного агента, перегретого до температур вше температуры кипения растворителя.

Установлены неизвестные ранее физические явления снижения критического влагосодержания при импульсных режимах сушки, сушке перегретым паром и в поле электрических сил, явления парообразования при непосредственней! контакте жидкого суаильного агента и влажного дисперсного материала, отсутствие периода постоянной скорости сушки при начальном влагосодержании большем критического при сушке фильтрацией цилиндрических тел, наличие инверсии интенсивности испарения во влажном, сухом воздухе и перегретых парах растворителя.

Предложены и обоснованы универсальные, вкиочгаощие новые обобщенные переменные, граничные условия системы дифференциальных уравнений внутреннего тепломассопереноса, позволившие впервые описать кинетику и динамику сушки во всем диапазоне влагосодеряаний материала при стационарных и нестационарных условиях энергоподвода.

Впервые установлено условие существования инверсии интенсивности испарения в парогазовой среде и аналитически получены зависимости для определения температур инверсии, верхней и нижней границ переходной области.

Впервые показано существование предельных коэффициентов рециркуляции, полезного действия и аналитически получены их зависимости от режимно-конструктивных параметров теоретических и действительных процессов сушки.

Получены и обобщены новые экспериментальные данные по гидродинамике, кинетике и динамике сушки в условиях конвективной сушки влажным воздухом и перегретым паром, при наклонном натекании струй на плоские и гибкие ворсистые проницаемые материалы, при сушке длинномерных и дисперсных материалов в жидких сушильных агентах, при переменных осциллирущих режимах и т.д. Предложены способы обобщения экспериментальных данных по кинетике сушки и увлажнения материалов с равлкчншн начальными влагосодержаниями. Разработан графоаналитический метод расчета кинетики сушки при переменных режимах сушки.

Япервыо установлена неизвестная ранее воаможнооть существенного (до 55Х) снижения энергозатрат путем кинетической оптимивацни процессов суики.

Практическая ваачшоста рабом заключается в возможности применения результатов теоретических и экспериментальных исследований для решения практических задач по созданию сушильных установок нового поколения, при разработке научно-обоснованных режимов, способов сушки, норы энергопотребления.

Математические модели, их алгоритмическое и программное обеспечение позволяют для широкого круга материалов в практически используемых в промышленности диапазонах изменения режимно-конструктивных параметров не только проектировать, но и путем вычислительного эксперимента прогнозировать влияние режимно-конструктивных параметров на эффективность сушки, существенно расширить информацию о локальных и интегральных характеристиках процессов течения и тепломассообмена.

Разработаны на базе теоретического и экспериментального изучения тепломассообмена перспективные направления создания сушильных установок нового поколения для сушки и термообработки гибких длинномерных и дисперсных материалов и энергосберегающие мероприятия, обеспечивающие при реализации значительную экономию энергии.

Результаты проведенных исследований позволили предложить ряд оригинальных способов и режимов сушки, конструкций установок для их осуществления, защищенных авторскими свидетельствами.

Научно-технические разработки реализованы:

- в созданных и прошедших промышленные испытания установках СКД-6, имеющих лучшие (по расходу пара на 502, расходу электроэнергии на 201) показатели, чем существующие отечественные установки СКД-500 и зарубежные фирмы "ХИСАКА"; установки СКД-6 рекомендованы Межведомственной комиссией к серийному (по 18+20 штук в год) выпуску Костромским заводом красильно-отделочного оборудования;

- в разработанных режимах высокотемпературной сушки ниток и пряжи в бобинах, приводящих к сокращений продолжительности сушки на 25+ЭОХ. снижению удельных энергетических затрат по пару на 402, электроэнергии на 182, охлаждающей воды на 35Х;

- в разработанных прерывистых режимах конвективно-радиационной сушки с чередованием сторон облучения, приводящих к повышению интенсивности сушки на 18+252 без дополнительных энергозатрат;

в рекомендациях по модернизации сушильных установок Т-80 для сушки электроизоляционного покрытия (опытный вавод ЦКВТВИ ст.Хотьково), сушилки CT-I для термообработки волокнистых материалов (в ЫШК г.Коломна), сушилки фирмы "Рау-те" (фанерный вавод ПО "Братск-древ ТОО БЛПК"), ленточных сушилок СВЛ ПО "Химволокно" (г.Рязань) и др.;

- в разработанных методиках, алгоритмическом и программном обеспечении инженерного расчета шфокого круга установок для суши плоских, гибких, волокнистых, дисперсных материалов органического и неорганического происхождения;

- в создании автоматизированного банка анергосберегаадих мероприятий и технологий, вклшашцго описания и параметрические расчеты более 200 мероприятий.

Теоретические, экспериментальные и методические разработки, проводимые автором в течение последних тридцати лет, могут быть использованы при дальнейшем совершенствовании имеющейся и разработке новой техники и технологии сушки, в учебном процессе при подготовке бакалавров, инженеров и магистров.

Научные гипотезы, теоретические предпосылки, направления и методы аналитических и экспериментальных исследований разработаны и выполнены автором самостоятельно. Экспериментальные и вычислительные исследования проведены под непосредственным руководством соискателя его аспирантами: Власенко С.А., Говорухиным Л.Н., Карасевда Ю.А., Коновальцевым С.И., Рогачевским В.И., Смагиным В.В., Степановой Е.С., Шеыелинш М.А. и др., sa что автор выражает им искреннюю благодарность.

Апробация работы. Основные положения работы, результаты теоретических, вычислительных, экспериментальных и промышленных исследований изложены в материалах Всесоюзных конференций по тепло-и массообмену (г.Минск, 1964, 1972, 1976, 1984, 1988гг.), на Всесоюзных научно-технических конференциях и совещаниях по новой технике и прогрессивной технологии сушки (г.Москва, 1981, г.Полтава, 1984 гг.), на Всесоюзных научных конференциях "Проблемы энергетики теплотехнологии" (г.Москва, 1983, 1987, 1991 гг.), на Всесоюзных конференциях "Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации (г.Рига, 1982, 1988 гг.), на Всесоюзных научно-технических конференциях "Повышение эффективности тепло-массообменных и гидродинамических процессов в текстильной промышленности и производстве химических волокон" (г.Москва, 1985, 1989 гг.), на межвузовских научных семинарах по вопросам тепло- и массообмена (г.Москва, 1985, 1987,1989 гг.), на Всесоюзных нонфе-

ренциях по лучистому теплообмену (г.Краснодар, 1973, 1977 гг.), на Бернардоссовских чтениях (г.Иваново, 1981, 1989 гг.), на Международных конференциях по тепло- и массообмену (г.София, 1080. г.Пловдив, 1989, г.Прага, 1990 гг.), на I Всессюан. научн.-техн. конф. "Научные основы создания энергосберегащей техники и технологии" (г.Уосква, 1990 г.), на Меддунар. конференции по теплообмену в технологических процессах (г.Юрмала, 1991 г.), на II Минском междунар. Форуме по тепло- и массообмену (г.Киев, 1992 г.), на I Росс. нац. конф. по теплообмену (г.Москва, 1994 г.), на респ. научн.-тех. конф. "Проблемы энергетики теплотехнологии в отраслях АПК, перерабатывающих растительное сырье", (г.Москва, 1994 г.), на II междун. научн.-тех. конф. "Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики" (г.Москва, 1995 г.) и др.

Публикации. Основные научные положения, выводы и рекомендации диссертации содержатся в 160 опубликованных работах, в том числе в двух монографиях, в четырех учебниках, в пяти учебных пособиях, в двух справочниках, в 15 методических работах, в более 100 научных работах, отражены в 18 авторских свидетельствах на изобретения, а также включены в учебные пособия и монографии: Лыков A.B., Теория сушки, "Энергия", 1968 г.; Невенкин С. Сушене и сушильна техника, 1988 (Болгария), Михайлов Ю.А. "Сушка перегретым паром" 1967 г., Термодинамические таблицы влажного воздуха, 1987 г. (Болгария).

1. Инверсия интенсивности испарения в парогазовой среда

Анализ принципов работы и теплотехнологических схем сушильных установок, испольвуемых в промышленности и сельском хозяйстве, позволяет констатировать, что в подавляющем большинстве (до 95%) сушилок энергия к влажному ' материалу подводится конвективным путем; что в этих СУ низкие коэффициенты использования энергии (КПИ); что отсутствие расчетных методов исследования статики не позволяет проводить оптимизацию теплотехнологических схем и параметров режима.

Теоретические исследования эффективности энергосберегающих мероприятий связаны не только с углубленными внаниями статики сушки, разработкой ее математического аппарата, но и с необходимостью расчета кинетики сушки при произвольном составе парогазовых смесей, являющихся основными сунильными агентами.

Ранними работами автора было показано, что интенсивность испарения жидкости в парогазовую смесь сложным образом зависит от

термодинамических параметров смеси - ее температуры и влагосодержания. Эта зависимость характеривуется наличием так называемой инверсии: при низких температурах с ростом вдагосодержания наблюдается снижение интенсивности испарения, при высоких температурах - рост интенсивности испарения, в промежуточной области температур зависимость интенсивности испарения от влагосодержания имеет минимум [7,30,32,54,573.

Разрабатываемые нами физические представления об испарении в парогазовую среду базируются на том, что инверсия интенсивности испарения обусловлена наличием двух движущих сил массообмена -концентрационной диффузии и конвективного потока Стефана. Используя единый физический механизм массообмена в бинарной парогазовой смеси и чистом паре, можно из решения дифференциального уравнения конвективного переноса массы через ламинарный пограничный слой получить выражение для интенсивности испарения в виде:

nMnD Хр + ^

Ошв - - In --(1)

S Хн + *

По мере превращения влажного воздуха в чистый пар, плотность мольного потока пара, создаваемая потоком Стефана, стремится не к нулю, а к конечному пределу.

Множитель ß=nMnD/S можно интерпретировать как коэффициент массоотдачи, причем легко показать, что B=b-tpa. Показатель степени а зависит в первую очередь от режима течения в ядре потока. Качественное изменение второго сомножителя в зависимости (1) - движущей силы массообмена F от состава парогазовой смеси, показано на рис.1.

При теоретическом исследовании влияния термодинамических параметров парогазовой смеси на интенсивность испарения обратим внимание на то, что при этом можно избежать гнания точного значения толщины пленки Нерста S.

При испарении в атмосфере чистого собственного пара плотность потока массы определяют [32,54,61]:

, t Cn(tN - ts)\Le

Ilm (ь - В In 1 + --(2)

XN - » V r(ts) '

Тогда в общем случае уравнение теплового баланса поверхности

испарения записывают:

^ ч Cn(tN - ts) r(ts)

^ Хр + <* -|l/Le ^

Xn + 4 >

(Хр + 4> \

-- - Одоп (3)

Xn + * '

C^f/o 09 0,8 0,7 0,6 0.5 ОМ 0,3 0,2 0,< 0f

№ X

И

dQ to.'C 1-10 20 2-0 20 я - 200 65

(О ер

Рис.1. Качественная зависимость движущей силы массообмена F от состава и температуры сушильного агента

a 25о sao Т.и

100

200 t,;c

Рис.2. Зависимость предельного КПД от температуры сушильного агента в КСУ

+ -А/ъ = 1 0,25

F0=0,5 V ° -Д/ь = и,ь

F.-(S

0 5 Ю 15 го Го 0 0.2 ОМ 0.6 0,8 0

Рис.4. Кинетика сушки для Рис.Б. Влияние продолжитель-"мягких" (J) и "жестких" о№ ности AFo и скважности S им-режимов. пульса на интенсивность сушки

- и -

Инверсия интенсивности испарения может быть охарактеризована тремя значениями температуры ядра потока t«. Температура инверсии tH соответствует той температуре, по достижении которой интенсивность испарения в сухой ras равна интенсивности испарения в чистый пар. При температуре инверсии зависимость cjm-f (Xn) имеет максимум, ва исключением области малых значений гг. Область температур tu. в которой q^-f(Xn) остается практически постоянной, является областью инверсии и имеет верхнюю tB и нижнюю tH границы. Иа (1) и (2) можно получить уравнение для определения граничных температур:

tp" Ш ^ . Le.ts« }ф + °"(tH " ts)) (4)

Ф { r(ts) )

При вычислении tH для случая <3доп~0 принимают производную

выражения (3) при Хц=0 равной нулю. Получаемое выражение является основой для определения tH [323:

/Хр+ <К 1/Le Хр + i> //Хр+ 1/Le Л

-3„(tH-tp)l—) In ----Le tp^—-—J - 1} X

г dr(tp) ,rXp+ 1/Le N-i

Iе"* "ST ((—) "')] (5>

Для определения температуры верхней границы инверсии при Хц-™ имеем:

( Сп^в - ts)\ / Сп(Ьв ~ ts)^ X 1 + -11п 11 + - =

1 гСЬя) ' 1 Г(13) >

Сп^ г с1г(18) (1„ -

г ч-в - ts/i

1 +--- (6)

L rlh„ rit-.^'i j

r(ts) L dts r(ts) Результаты вычисления границ области инверсии tH. tH, tB

приведены на рис.1.

При теоретическом исследовании инверсии интенсивности

испарения впервые показано, что соотношение ФСп-Св>0 определяет

существование температуры инверсии интенсивности испарения.

Последнее неравенство выполняется, если молекулы пара имеют

большее число степеней свободы по сравнению с молекулами газа.

Как показали расчеты, проведенные Коновальцевым С.И., при

«=0,75 для системы воздух-водяной пар получают tB-607 К;

t„-535 К; t.H-493 К. Полученное значение tH совпадает с

определенным экспериментально в работах Иошида и Хиото

(tM=528+543 К). Изменение показателя степени при температуре я в

выражении для коэффициента массоотдачи приводит к изменению

положения границ переходной гоны. При х>2 верхняя граница становится нижней по сравнению с зоной гк2 (рис.1).

Адекватность предложенной модели реальной картине массообмена во всем диапазоне изменения концентрации пара в парогазовой смеси подтверждена результатами экспериментальных исследований Р.А.Серова изменения интенсивности испарения воды в воздух различного влагосодернания и температуры в установке на базе калориметра фирмы "Seteram" [42,54].

Описанная математическая модель испарения в парогазовую среду позволяет исследовать влияние многочисленных параметров на наблюдаемую картину инверсии интенсивности испарения и допускает ряд естественных обобщений, например, на случай десорбции влаги с поверхности твердого материала во втором периоде сушки.

2. Теоретнческкэ виаадюЕиа стахяга сувка

Научный анализ проблемы повышения энергетической эффективности конвективных сушильных установок (КСУ) приводит к выводу о необходимости получения аналитических зависимостей для расчета как статики, так и кинетики сушки. Все многообразие схем КОУ мож но свести к трем основным вариантам (с однократным использованием сушильного агента, с рециркуляцией последнего, с его промежуточным подогревом внутри сушильной камеры) и их комбинациям [4,7].

Предложенное нами математическое описание статики сувки в основных вариантах позволяет аналитически для сколь угодно сложной TTC сушильной установки, испольвущей в качестве сушильного агента любу» бинарную парогазовую смесь, рассчитать конечное влагосодержание сушильного агента Х2, его удельный расход в сушилках с однократным использованием суеильного агента 10 и с рециркуляцией 1р, удельные (теоретический, действительный, предельный, минимальный) расходы тепловой q и электрической э энергии и все связанные с ними интегральные величины [4,7]. Полученные аналитические выражения удельных и относительных величин базируются на зависимости для конечных влагосодержаний сушильного агента Хг в сушилках с однократным его использованием и рециркуляцией [1,2,4,9,10,11,]:

(Св + CnXo)(ti - t2)

Х2 = - + Хо (7)

hz - А

(Св + c„Xo)(ti - te)

Х2 -----+ Хо (8)

( kp hi \

(h2 - А) 1--- —

v кр+ 1 h2 '

Одно ив выражений, описывающее удельный расход тепла для дсйстнитольных сушилок (ЛЮ) с однократным использованием и рециркуляцией сушильного агента, имеет вид:

д

г Ьг - Ь0 - СПкр(11 - 1гЬ

(Ьг - Д) 1+- • ——----9)

1 - *

Аналив полученных выражений С8). (9) совместно с установленными кинетическими закономерностями, приводимыми ниже, позволяет впервые отметить ряд особенностей статики КСУ:

а) для конвективных и конвективно-радиационных СУ существуют не только теоретические и действительные удельные расходы энергии, но и предельные чПр и минимальные (Зы, которые принципиально можно достигнуть в установке;

б) для заданных начальной и конечной температур сушильного агента существует предельное значение коэ<1]фнциента рециркуляции кПр, аналитическое описание которого специфично для областей температур выше и ниже

в) при сушке с рециркуляцией топочных газов существуют аналитически определяемые диапазоны изменения коэффициентов смешения в топке и рециркуляции в сушильной камере;

г) при температурах уходящего ив сушильной камеры сушильного агента 12 ниже ^ существует предельное значение начальной температуры сушильного агента выше которого нерационально использовать рециркуляцию для снижения энергозатрат в СУ.

Из названных особенностей статики можно отметить, что предельный удельный расход чПр определяют исходя из того, что для достижения кондиционного конечного влагосодержания материала *2, необходимо иметь предельно низкую температуру уходящего сушильного агента, связанную с максимально возможной относительной влажностью ч>г сорбционной кривой. Для определения предельно высокого значения коэффициента рециркуляции в области получена зави-

симость [7,45,523:

г + СПЬ2 - Д ( Ко

к = - И--

Сп(11 - Ь2) К Х2 -

В случае Ь2<13 коэффициент рециркуляции не может быть выше

того значения, при котором на выходе ив сушильной камеры начинается конденсация влаги:

х2(г + адг - д> - Хо(г + с^! - д> - сва! - ы

кь ----(11)

(Св + Х2СП) (11 - _

В реальных условиях выбор конечной температуры сушильного

агента производят с учетом массообменных ограничений по равновесному влагосодержанию (»к>*р). В этих условиях конечное

(' - г)

влагосодержание сушильного агента должно быть выбрано ниже Хг, исходя из сорбционной кривой сушимого материала, и, как следствие, получаемые значения кьо<кь.

При анализе схем с рециркуляцией топочных газов получены аналитические зависимости для определения коэффициентов смешения в топке кт и рециркуляции кр и их связь кр-Г(кт). Впервые отмечено, что для заданных температур 11 и существуют диапазоны возможного изменения этих коэффициентов (кттщ<кр<~; 0<кр< крщах)• Показано, что минимальные удельные расходы тепла имеют место при кт -» м и кр-» крщах.

При ^ существует предельное эначение начальной температуры сушильного агента Ьщ. Превьшение ^^ц, исключает рециркуляцию, не вызывая конденсацию влаги из сушильного агента. Предельное значение температуры 11 вычисляют:

Св12 + Хе(г + адг ) - XI

. - (12)

Св + Х1СП

Рассматривая статику сушки, можно утверждать, что рециркуляция сушильного агента представляет собой наиболее доступное решение снижения энергозатрат в КСУ.

Отношение тепловой мощности рециркуляции без учета затрат энергии на циркуляцию сушильного агента к тепловой мощности сушильной установки приблизительно равно коэффициенту рециркуляции.

Исследования статики КСУ позволили доказать, что величина тривиальным образом определенного КПД при сушке имеет условный характер. Областью изменения КПД СУ является интервал 0<п<ц3, гДе п.я - предельный КПД СУ, достигаемый в случае равенства температуры сушильного агента Ьг на выходе ив установки температуре адиабатного насыщения 1р. Как видно из рис.2, имеется область температур сушильного агента, в которой значение Пэ превышает 1, а при температуре сушильного агента 11, равной температуре окружающей среды, значение Нами введено понятие

относительного КПД СУ, которое представляет собой отношение формалистически определенного КПД к его предельному значению. Использование в качестве натуральных показателей совершенства СУ удельных расходов топлива непосредственно в установке осложняется спецификой сушки, как процесса массообменного. Показано, что с учетом этого обстоятельства при оценке энергетического совершенства СУ необходимо помимо реального удельного расхода энергии я определять - теоретический удельный расход энергии, соответствующий условию А«0; чпр - минимальный удельный расход с

учетом гигроскопических свойств сушимого материала и Ом -минимальный удельный расход тепла, обусловленный лишь соотношением Ьг«^. При температурах 12>100°С значения цПр и дм

совпадают.

Для научно-технического персонала промышленных предприятий, проектных и исследовательских организаций, занимающихся эксплуатацией и созданием КСУ разработана совмещенная Н-х-ц-диаграмма для переменных барометрических давлений [7,12].

Для графического определения КПД реальных многоэонных СУ, удельных расходов тепла в них предложена номограмма [7].

В заключение этого раздела отметки, что полученные аналитические зависимости, описывающие статику сушки, позволяют на этапе выбора теплотехнических схем СУ и оптимизации параметров режима, используя принцип предельного энергосбережения, принимать решения, обеспечивающие минимальные расходы тепловой энергии.

3. Кзтеаахкческет ыо^ат бязкиаскиз ссобсшюстсЛ еыссясйитшскйшз способов сутл

Основным направлением исследования влияния изменения режимно-конструктивных параметров на интенсивность и энергоемкость сушки в наших работах принят вычислительный эксперимент, требующий для своей реализации наличия математических моделей адекватных физической картине сушки влажных тел.

Исследованию подвергались перспективные высокоинтенсивные процессы и приемы сушки: нестационарный импульсный энергоподвод (при сушке термически толстых материалов) (рис.За), натекание импактных и наклонных струй газообразного сушильного агента на плоский (рис.Зв) и изогнутый (рис.Зг) влажный материал (при сушке термически тонких проницаемых материалов), фильтрационная сушка влажного материала, имеющего форму конечного цилиндра (рис.36), сушка длинномерных тонких (рис.Зд) и дисперсных материалов (рис.Зе^ в жидких сушильных агентах и т.д.

Для поиска прогрессивных инженерных решений при реализации переменных режимов сушки (выбор периода, формы энергоподвода и т.д.) необходим вычислительный эксперимент на базе математической модели взаимосвязанного нестационарного геплоиассопереноса в пористых средах. Переменное внесшее воздействие, сопровозядащееся флуктуациями теплофизических параметров среды, вызывает специфическое воздействие на пространственно-временную эволюцию полей потенциалов внутреннего переноса, приводя, как правило, к существенному (до 2+10 раз) возрастанию скорости сушки [16,24,

Рис.3. Пояснения к математическим моделям сушки

26,43,1. Для возможности использования единой системы дифференциальных уравнений энергии и диффузии параболического типа при определении локальных температур и влагосодеряаний в течение всего периода сушки с учетом свойств реальных капиллярно-пористых тел предложены и обоснованы универсальные граничные условия, содержащие две новые обобщенные переменные Dn и Rf [43]. Для сложного случая смешанных граничных условий II и III рода с поверхностным источником теплоты, имитирующим переменный во времени поток излучения, универсальные безразмерные условия имеют вид:

dT(k,Fo)

(-1) A(T,V)--Blk [TNk - T(k,Fo) J -

dX

- Btmk-Dn (T,U)-[P(T) - Рцк]-Ко[1 - e(T,U)] + s(k,Fo)ki (13)

. r dU(k,Fo) dT(k,Fo) •,

( l)k Lu(T,U) - + Pn(T,U) - =

1 dX dX -I

- Bink-Dn (T.U)-tP(Tk) - PNki (14)

Обобщенная переменная Dn, учитываются отклонение действительной интенсивности массообмена влажной пластины с внешней средой от интенсивности при равновесных параметрах на поверхности, связана со второй вводимой величиной Rг. представляющей отношение диффузионных сопротивлений пограничного слоя и устьев капилляров капиллярно-пористых коллоидных тел, следующим соотношением:

Rf

Dn - --(15)

Rf + (1 - Рр) В безразмерном виде величина Rf имеет вид:

Rr(T.U) = cn-U(X.Fo)]2/3 <1-ехр--)-Ав/(Е-В1-Le) (16)

11мг '

Размерный вид предложенных комплексов вытекает из

физического представления об испарении И8 капиллярно-пористого

коллоидного тела, согласно которому поверхность жидкости F*,

расположенная в капиллярах на глубине С от истинной поверхности

тела, меньше геометрической поверхности F и относительное

парциальное давление пара на поверхности испарения Рр больше, чем

на поверхности тела Ра, и в окружающей среде Ры (рис.За) [261.

Тогда уравнение баланса массы на поверхности тела имеет вид:

D-Мп-Рв , Г1_Ра> в'Мп'Рв

Уж----In - - F--Pa-PN) (17)

t-RT ^ 1-Рц > RT

С учетом соотношения между поверхностной и объемной концентрациями жидкости можно получить:

Используя в уравнении теплового баланса на поверхности влажного тела величину Оп. можно получить хорошее совпадение имеющихся экспериментальных и расчетных данных по температуре влажного материала при "мягких" режимах сушки (ряс.4) и убедиться в значительных отклонениях температурь тела от температуры мокрого термометра при высокоинтенсивных "еестких" режимах сушки (Яг<1).

Адекватность математической модели внутреннего переноса с универсальными граничными условиями реальным процессам сушки подтверждена экспериментальными данными, в том числе и полученными при "жестких" режимах сувки досок (рис.4) [25,421.

При исследовании внешней задачи сушки термически тонких проницаемых материалов направленными струями, цилиндрических фильтруемых тел, испарения с поверхности жидкости и капиллярно-пористых тел использовали математическую модель процессов конвективного переноса, записываемую бев упрощений теории пограничного слоя [27,34,35,36,]. В этом случае систему взаимосвязанных двумерных уравнений переноса в частных производных записывают в виде:

При расчете конкретных процессов гидродинамики и теплообмена формулировались условия однозначности. Систему уравнений (10) записывали для осредненных величин. Вклад пульсацшнных составляющих учитывали введением эффективного коэффициента диффузионного переноса. Для определения вгвядцапщвй величины - турбулентной вязкости, испольвовали соотнесение Колмогорова (к-с иодель). Наиболее сложна и представительна задача сопловой сушки тонких гибких проницаемых материалов, которая сформулирована следующим образом (рис.Зв): газовая струя со скоростью 1)0 и температурой Т0 вытекает из щелевого сопла размере»! Ьо- Расстояние от среза сопла до поверхности составляет Ьу. Угол меяду осью струи и поверхностью материала меняется в пределах $-30+90°.

Влажный материал рассматривали состоящим ив слоя ворса 8в и слоя ткани 5Т. Слой ворса представляли как тело с распределенными сопротивлениями, в котором коэффициент объемного теплообмена

(18)

равен нулю. В пристенной профиле скорости учитывали скорость фильтрации через среднее касательное напряжение

"Сер - Г* + 0.4 1МЯ —--(20)

и +

На верхней границе расчетной области моделировали условия градиентного типа.

Решение систеыы дифференциальных уравнений (19) проводили численным методой в физических переменных (вектор скорости, температура, давление). Величину поправок скорости на выходных границах определяли черев значения продольной компоненты скорости согласно

Иу

1_Г Jui dy } (2i)

hyM + n { I >

Св . .

1 + .

x—hx+Лх

Соотношение растекавшихся вдоль ткани влево Ge и вправо Gm потоков определяли:

Сц 1 - cos ф

ш » — - --(22)

6« 1 + cos ф

Математическая модель фильтрационной суски иатериалоа в форме бобин и паковок (рис.36) базировалась на системе дифференциальных уравнений (19), записанной в цилиндрических координатах.

Сушка в жидких сушильных агентах являет собой малоизученный способ, редиыио-конструктивная реализация которого столь разнообразна и специфична, что требует последовательного накопления решений частных случаев. Нами исследовались практически важные случаи супкн в жидких сушяьных агентах термически тонких длинномерных гибких и дисперсных материалов. В первом случае исследовалась сукка нитей, горизонтально расположенных в жидкости, температура которой t>ta (рис. Зд). Во второы случае (рис. Зе) рассматривался вариант: сушккый дисперсный ыатернал, плотность которого цепьЕв пгогности ш!ДКого сушильного агента, допускает по технологическим соображениям с ним непосредственный контакт, располагается на поверхности жидкости слоем толщиной НСл- В возникающем притопленноы слое материала толщиной 5П каждая дисперсная частица способна генерировать хотя бы один пузырек пара, однако, высокая их концентрация приводит к слиянию пузырей в пленку пара ИПл-Непрерывное обновление протопленного слоя происходит ва счет перемешивания, возникающего при росте пузырьков паре.

В первом случае механизм теплообмена при наличии изолированного центра парообразования представляли в следующем виде: сушильный агент, отдавший тепло на образование пувыря, поднимается вслед за всплывающим пузырем. Площадь поперечного сечения восходящего потока принимается равной максимальной площади поперечного сечения пувыря. Расстояние между центрами последовательно всплывающих пуэырей 1)п определяется ив условия, что объем сушильного агента в следе содержит достаточное для образования пувыря количество тепла. Внутренняя и внешняя границы окрестности центра паровыделения принимаются, согласно известным экспериментальным данным, С>о и 20о. При совместном решении уравнений, описывающих количество тепла, необходимое на образование пузыря и подведенное к поверхности раздела, определяют толщину пограничного слоя, после чего плотность потока тепла от жидкого сушильного агента с температурой 1г к сушимому материалу о температурой ^ рассчитывают [39]:

ЗХгргСг аг - Ьз)2

<1 --------(23)

[рпг + ргсгаг - Ц)] в0

Во втором случае (рис. Зе) скорость сушки дисперсного

материала рассчитывалась исходя ив предположения, что пузырь шфа, образовавшийся в притопленном слое дисперсного материала, обладает достаточной энергией, чтобы произвести в слое дисперсного материала действие, подобное вврыву с образованием воронки с углом раствора Тогда в общем случае, в котором воронки могут пересекаться на высоте Ь©, для периода постоянной скорости сушки интенсивность сушки:

г 0,021 а-0-5 1

От - ( Нсл---Ч-Рн (24)

1 Ьг + *

Частоту следования взрывов Г для общего случая пересечения

воронок определяют через время полета дисперсных частиц, имеющее порядок 10~1с, пренебрегая временем роста пузырей, имеющим порядок 10~4*10~5 с. Тогда, рассчитывая массу выбрасываемого материала и энергию выброса как разность энергии взрыва Ев и энергии, затрачиваемой на преодоление сил трения, получают выражение для расчета частоты следования взрывов [39,403:

0,021а-0'5- -0'5

( - 0,5

9 ( и,ис1 а \

о>н Нсл —--

1г + >

1 - соэ * ЯкрнКНсл л

2а соэ ф Ев

96 соэ <|>

(25)

При определении плотности потока тепла и скорости сушки использовано решение задачи о тепловом ударе на поверхности полуОесконечного массива Г39Э:

dw ^cJiPcjiCcjit (Ьсл -ts)f

— ---(26)

dt г-Нсл-ри

Перемешивание материала посредством паровых пузырей

продолжается до тех пор, пока энергии пузыря достаточно для образования воронки (cos * < 1, w - w"). При дальнейшем снижении влагосодержания материала слой остается неподвижным, через него фильтруется пар. Математическое описание сушки в области wK<w<w* аналогично описанию промерзания пластины при одностороннем ее охлаждении.

Получено математическое описание кривой сушки дисперсного материала, расположенного на поверхности жидкого сушильного агента как для первого, так и для второго периода сушки [39,40,41].

4. Результаты исследования прагрессэошв високаинтенсяшнх способов сугки

Рассмотрим некоторые результаты численных и экспериментальных исследований интенсивности и энергоэкономичности при сушке влажных материалов.

Введенная впервые обобщенная переменная Dn характеризует условия испарения на поверхности влажного материала с учетом интенсивности испарения. Последнее позволяет не только показать отличие температуры сушимого материала Тр от температуры адиабатического испарения Тм при изменении параметров сушильного агента Tn и но и рассчитать изменение температуры и

влагосодержания материала при "мягких" и "жестких" режимах сушки как в первом, так и во втором периодах сушки (рис.4) [42].

Изучение высокоинтенсивных прерывистых режимов энергоподвода к влажному материалу, в тем числе и оригинального режима чередования сторон облучения при инфракрасной сушке, позволило с помощью вычислительного и натурного эксперимента подтвердить преимущества нестационарного энергоподвода. Приведенные в качестве примера на рис.5 данные по относительной интенсивности сушки I=(w-wi)/wi, где w, wi - количество удаленной влаги в режиме чередования сторон облучения и при одностороннем энергоподводе, в зависимости от времени Fo и скважности тепловых импульсов S=ti/ti+t2, где ti, х% - продолжительность подвода энергии и паузы, показывают, что без увеличения энергозатрат можно на 10*25Z интенсифицировать процесс сушки, сократить

единовременные и текущие затраты. Результатам вычислительного эксперимента дана физическая интерпретация.

Как отмечалось вьше, внешняя вадача сушки термически тонких тел нами исследовалась на пркшре обезвоживания импактными и наклонными струями в жидком сушльном агенте.

При экспериментальной исследовании наклонного натекания газовых струй на реальные материалы впервые выделено влияние ворсистости, проницаемости, вероховатости и гкбкости материалов на гидродинамику и тепломассообмен при сопловой суико. Доказано, что наиболее существенными факторами являются ворсистость и проницаемость, причем первый ив них ламиннвирует течение вблизи поверхности и снижает интенсивность суши, а второй выгывает заполнение профилей скорости в пограничном слое, и, соответственно, повышает интенсивность теплообмена. Оба эти значимые факторы учитывались в математической модели. Проведенные параметрические исследования позволили установить рациональные области изменения конструктивных параметров, обеспечивающих при высокой интенсивности процесса суоки снижение энергозатрат на дутьевые вентиляторы [35,51].

Впервые при сушке материалов различной воздухопроницаемости исследовано влияние высоты расположения сопел, вага между ниш, угла наклона струи к поверхности на интенсивность сушки. Показано, что с уменьшением угла наклона струй 6 снижается интенсивность теплообмена вблизи критической точки и среднемассовая температура (рис.6) уходящего сушильного агента, что позволяет повысить КПИ в СУ. Получены нетривиальные результаты возрастания интенсивности сушки при встречном (рис.Зг) расположении осей сопел.

Используя вычислительный эксперимент на базе полных уравнений переноса применительно к фильтрации газа сквозь цилиндрические тела конечных размеров. выявили влияние анизотропии поровой структуры материала на гидродинамическую неравномерность. Последнее приводит к снижения интенсивности процесса сушки. Численные и экспериментальные исследования этого способа сушки и их адаптация к обезвоживанию бобин в крупнотоннажных замкнутых сушилках периодического действия позволили установить рациональные параметры теплового режима. Можно показать, что разбивая цилиндрическое тело на элементарные объемы VI и допуская постоянство интенсивности сувкн этого объема N1, получим среднеинтегральную относительную интенсивность сушки. Обобщенная кривая скорости сушки Чф-Г(*/*0), представленная на

ж

анизотропная намотка пряжи изотропная намотка пряжи 39 пряжа (18,5 ТЕКСХ2) нитки (10 ТЕКС

Рис. 6. Эпюра температуры сушильного агента 1г при наклонном расположении сопел

о,г о,ч о,б ц 8 1,и°

Рис. 7. Типичная обобщенная кривая скорости сушки при фильтрации цилиндрических тел

50 №0 150 200 250 300 350

Рис. 8. Обобщенные кривые сушки в жидком сушильном агенте

Рис. 9. Схематичное изображение иаокин (- - -) на Н-х-диаграмме

рис.? лишь качественно совпадает с типичными кривыми скорости сушки капиллярно-пористых коллоидных тел. Наличие сингулярных точек на этой кривой объясняется увеличивающейся ва счет обезвоживания площадью проходного для сушильного агента сечения каналов, имеющих последовательно возрастающее гидравлическое сопротивление. Форма обобщенной кривой зависит от геометрических размеров цилиндрического тела, наличия структурных и гидравлических неоднородносгей и т.д.

В работе показаны возможности интенсификации процессов сушки и тепломассообмена не только в сушильной камере, но во вспомогательных элементах замкнутых СУ периодического действия за счет электрогидродинамических воздействий сильных электрических полей [421. Практика эксплуатации рекуперативных охладителей для осушки парогазовой смеси в замкнутых сушильных установках подтверждает наличие существенного уноса влаги в капельном виде по воздушному тракту в сушильную камеру этих установок, что снижает их КПИ, вызывая паразитное повышение расхода тепла на доиспарение капельной влаги. Нами исследовано электрогидродинамическое воздействие сильно неоднородного поля коронного разряда на туманосодержащую парогазовую смесь и показана возможность существенного повышения эффективности осадительных участков за счет интенсификации с одной стороны коагуляционных процессов, с другой - путем сокращения времени диффузии капель к осадительному электроду. Интегральный результат улавливания капель в коронирующем сепараторе более, чем в три раза выше получаемого в инерционном уловителе.

Неоднородные электрические поля использованы нами также для интенсификации сушки. В качестве модельных тел были выбраны типичные представители капиллярно-пористых, капиллярно-пористых коллоидных и коллоидных материалов. В процессе экспериментального изучения влияния коронного разряда было установлено многократное возрастание интенсивности испарения с^ по сравнению с сушкой воздухом дню- Учет затрат, в первую очередь, на создание коронирующего оборудования, снижает общий положительный эффект.

При исследовании кинетики сушки таких высокоинтенсивных процессов, как сушка в жидких сушильных агентах термически тонких материалов (время сушки составляет доли секунды), доказано, что тепловой поток при кипении чистых жидкостей на порядок выше интенсивности теплообмена при сушке в органических сушильных агентах и соизмерим при использовании жидкометаллических теплоносителей . В результате аналитических и экспериментальных исследований установлены: влияние свойств жидкого сушильного агента на распре-

деление центров взрывного парообразования; отсутствие пленочного режима паровыделения при температурных напорах ДК100 К (сушка нити) и его наличие при А1И0+20 К (сушка мелких частиц); специфика паровыделения при сушке в полупроницаемой оболочке; возможность, используя режим с периодической продувкой холодным воздухом, достижения скоростей сушки, соизмеримых со скоростями сушки температуроустойчивых материалов, для термолабильных материалов (посевных семян хлопчатника, проса и т.п.) [66,67].

Получены эмпирические зависимости, описывающие обобщенные кривые сушки (рис.8) различных материалов, составляющие вместе с аналитическими зависимостями (п.З) основу методов расчета различных конструктивных модификаций СУ.

5. Энергосбережение в сувиышх установках

Систематизация опубликованных по этой проблеме работ, в том числе и автора, на базе физической сущности происходящих при сушке процессов позволяет отметить три концептуальных подхода к энергосбережению [7,50,51]. Первый подход основан на выявлении ВЭР и их использовании в том же самом (регенеративное энергоиспользование) или другом (внешнее энергоиспользование) технологическом процессе. Такой подход позволяет влиять на постоянные затраты первичного топлива. Однако, реализация мероприятий требует, как правило, создания утилизационного или технологического оборудования. В этом случае достигаемая экономия постоянных затрат энергии уменьшается за счет увеличения расхода других ресурсов.

Второй подход к энергосбережению свяван с более полным использованием энергетических ресурсов в самом технологическом процессе без применения дополнительного утилизационного оборудования. Это новое направление энергосбережения, связанное с кинетической оптимизацией процесса сушки, с устранением неравномерности плотности потоков тепла и начальных параметров сушильного агента, сушимого материала и т.п., обладает значительным скрытым неиспользуемым потенциалом энергосбережения, достигающим 45+501 общих затрат на сушку. Кинетическая оптимизация, как показали исследования, приводит к существенному энерго- и ресурсосберегающему эффекту тем большему,чем ниже температурный уровень технологического процесса [48,52,55+58].

Третий подход к проблеме энергосбережения связан с интенсификацией процесса сушки, созданием принципиально новых технологий сушки, отличающихся более низкой энерго- и ресурооемкостыо.

В работе теоретически и экспериментально изучены прогрессивные методы снижения энергозатрат в СУ, имеющие отношение к каждому ив указанных вьие концептуальных подходов [37,38,42.46,48,51,56,58,60 И др.3.

В рассматриваемой проблеме важную роль играет выбор показателей энергетического совершенства сушильных установок, которые могли бы служить критериями оптимизации.

В настоящее время наиболее объективными показателями энергетического совершенства теплотехнологической схемы сушильной установки, ее элементов следует признать натуральные показатели расхода первичного топлива и, в первую очередь, совокупный приведенный расход условного топлива.

Научный анализ показателей эффективности конвективных сушильных установок (КСУ) позволил выявить нецелесообразность использования n, n/i»s, q в качестве критериев оптимизации СУ, в том числе, и потому, что они не учитывают влияния на энергетическую эффективность технологического процесса распределения материала и сушильного агента по поперечному сечению сушильной кааеры. ®5ши-чески обоснованными частными критериями оптимизации СУ представляются введенные Коновальцевым С.И. для сушки дисперсных и дискретных материалов относительное паразитное удлинение ы и относительное недосушивание е [48,551. Критерии и и е обладает императивностью, продуктивностью н экстремизацией, что позволяет использовать их в задачах оптимизации вместо экономических критериев.

Для научного обоснования выбора рационального, приводящего к минимуму удельных совокупных приведенных затрат условного топлива, соотношения тепловой мощности рециркуляции сушильного агента и рекуперации тепла в утилизационном теплообменнике, было выполнено математическое описание процессов тепло- и массообмена и течения влажного воздуха во всех элементах TTC обезвоживания влажных материалов, включая сушильную камеру, рекуперативный основной подогреватель и утилизатор тепла уходяцего сушильного агента, камеру смешения и т.д. В качестве целевой функции использовали совокупный приведенный расход условного топлива. Показано, что при изменении коэффициента рециркуляции сувильного агента и сохранении температур на входе и выходе сушильной кааеры постоянными, с ростом коэффициента рециркуляции сушильного агента во всех случаях наблюдается однозначное уменьшение энергетических затрат на организацию процесса сушки. Однако, зависимость капитальных затрат на организацию процесса сушки от коэффициента рециркуляции сушильного агента носит сложный, неоднозначный

характер, что объясняется существованием так называемой инверсии интенсивности испарения.

При оптимизации коэффициента рециркуляции, было доказано, что в диапазоне температур сушильного агента ti>tH оптимальный коэффициент рециркуляции равен его предельному значению, а при ti<tH на 10*152 меньше последнего. Наиболее значимые затраты энергии в этом случае приходятся на сушильную камеру (*25+60Z) и транспорт сушильного агента (*40*10Х). Оптимальные соотнопения между поверхностью рекуператора и коэффициентом рециркуляции, располагаются в области наибольших значений Кр. Повышение температуры I2 при tH<ti-const приводит к росту экономии топлива по шфгАолическому оакону.

При разработке научных основ нормирования энергопотребления на сушку исходили из условия, согласно которому уменьшение удельного расхода тепла достигается ва счет более глубокого увлажнения сушильного агента. Поскольку равновесие массообмена при сушке зависит и от температуры сушимого материала, появляется необходимость для определения минимального удельного расхода тепла q^m построения новых линий в Н-х-диаграмме, а именно, линий постоянных движущих сил массообмена, названных нами изокинами (рис.9). Максимальное увлажнение сушильного агента достигается при нулевой движущей силе массообмена, уравнение для определения которой можно получить, например, из уравнения изотермы адсорбции Лэнгмора при разных степенях заполнения вакансий молекулами пара г. Построение нулевых изокин позволяет из анализа статики КСУ определять действительный минимальный удельный расход тепла, при котором при заданной температуре сушильного агента движущая сила массообмена равна нулю. Для КСУ с рециркуляцией, используя представление об изокинах, можно получить зависимость:

CBt2 + Хг(г + Cnt2 - А) - Cato - Хо(Г + 0nto - Д)

Qmin ---(27)

Х2 " Хо

Используя разработанные Коновальцевым С.И. математические модели, алгоритмы расчета многомерных полей изменяющихся параметров СУ, проанализировали скрытый потенциал энергосбережения и влияние на него различных операций кинетической оптимизации (кинетическая и транспортная линеаризация, активизация, выравнивание неравномерностей параметров) [48,49,52,55+58].

Аналитически исследована задача оптимизации технологической схемы сушки, которая сводится к решению задачи безусловной минимизации известной функции нескольких переменных с единственным изолированным минимумом. Выявлено влияние механизма транспорта-

роики сушимого материала на эффективность процесса. Определено оптимальное количество однородных технологических операций (типа перемешивания материала, смены направления продувки фильтруемого слоя сушимого материала, изменения профиля скорости сушильного агента по сечению сушильной камеры и т.п.), направленных на интенсификацию процесса, и раеработала методика определения оптимальных координат тох точек, в которых должны осуществляться яти технологические операции. Доказана несостоятельность равномерного распределения нескольких однородных операций по длине СУ.

Впервые при параметрическом исследовании ленточных сушилок показано, что кинетическая и транспортная линеаризация, возможная, в частности, 8а счет использования инфракрасных лучей, уменьшает паразитное удлинение установки, и, как следствие, снижает гнюргопатраты на сушку. Установлено,что существуют условия, приводящие к обратному результату. Наиболее существенный энергосберегающий эффект можно получить при активизации механизма транспортировки материала. Так при однократном перемешивании сушимого материала совокупный расход условного топлива в зависимости от степени равномерности распределения сушильного агента по сечению камеры и от формы кривой скорости сушки можно сократить на 32*452. Для коллоидных материалов, имеющих выпуклую форму кривой, эффективность энергосбережения выше, чем для сушки капиллярно-пористых материалов. Симметричное отражение профилей скорости сушильного агента по длине установки эффективнее поперечного перемешивания. Энергосберегающий эффект совмещения различных операций кинетической оптимизации сложным образом зависит от параметров режима, требует численных исследований в частных случаях, поскольку может быть как положительным, так и отрицательным.

Основой для разработки новых способов энергосбережения ва счет интенсификации процессов сушки послужили результаты комплексных теоретических и экспериментальных исследований прогрессивных способов сушки. Установлено, что оригинальные приемы повышения интенсивности сопловой сушки плоских проницаемых материалов (типа ткани, бумаги и т.п.), связанные с изменением угла натека-ния сушильного агента на сушимый материал, приводят к снижению как единовременных, так и постоянных затрат первичного топлива. Один ив названных приемов подразумевает изменение траектории движения материала так, что струя сувильного агента вытекает в тупик прямоугольной, треугольной или параболической формы. Такая конструкция установки приводит к интенсификации процесса сушки на 40+802 по сравнению с плоской поверхностью. Впервые доказано, что

среднее по поверхности тупика аначение интенсивности сушки консервативно к эпюре фильтрационного потока сквозь материал 1^7,ЗЬ1.

Вторым исследованным энергосберегающим приемом при сопловой сушке плоских материалов являлось изменение угла наклона между осью струи сушильного агента и поверхностью сушимого материала. Установлено, что при уменьшении до 30° угла наклона струй, натекающих на ткань, для материалов с малой и средней проницаемостью существенно (до 35+40Х) возрастает средняя интенсивность теплообмена. Энергосберегающий эффект в этом случае связан не только с уменьшением габаритов установки, но и со снижением расхода сушильного агента.

К числу новых ниорвыо наследованных способов интенсификгщии сушки плоских материалов относится конвективно-радиационная сушка с нестационарным энергоподводом. Разработаны и реализованы оригинальные способы организации нестационарного энергоподвода -режимы с чередованием сторон облучения и чередования сторон облучения с паузой, имеющие не только энергетические (снижение энергозатрат до 45+552), но и технологические преимущества.

Снижению энергоемкости процесса сушки и термообработки ряда материалов, в том числе длинномерных термически тонких, дисперсных и т.п., способствует использование жидкого сушильного агента. Показано, что применение жидких теплоносителей приводит по сравнению с КСУ к снижению постоянных затрат топлива ва счет устранения потерь тепла с уходящим сушильным агентом, в окружающую среду и единовременных - за счет сокращения на один-два порядка объемов сушильных камер. На примере вамены сушильной камеры и термоаппарата при обработке шинного корда (линия ЛПК-80-1800) показано, что применение жидких сушильных агентов приводит к экономии 8000 тут/год на одну установку. При сушке дисперсных материалов исследованы с получением положительного эффекта способы сушки в защемленном слое, при взрывном перемешивании сушимого материала и в условиях сушки с применением полупроницаемой оболочки. Сушка в жидких средах, хотя и имеет ряд конструктивно-технологических недостатков, может рассматриваться как прогрессивный метод и основа создания сушилок нового поколения.

Теоретически и экспериментально обоснованные энергосберегающие способы, режимы сушки, оригинальные мероприятия предложены к внедрению и частично внедрены в промышленность.

Использование научно-обоснованного нового режима сушки материалов в паковках при вынужденной фильтрации сушильного агента

сквозь материал в ходе промышленных испытаний на Чебоксарском ХБК доказало возможность повышения эффективности СУ (по сравнению с используемыми ранее режимами сушки время сушки сократилось на 25%, снизились затраты тепловой энергии на 402, электрической энергии на 18%, расходы технологической воды на ЗбХ).

Широкое распространение технологии теплового обезвоживания материалов, значительная энергоемкость этого процесса и низкие коэффициенты полезного использования энергии в существующих сушильных установках позволяют получить при реализации отмеченных выше и изложенных в [7] энергосберегающих мероприятий экономию топлива, исчисляемую сотнями тысяч тут в год. Научно-технический инновационный центр энергосберегающих технологий и техники ассимилировал предложенные в работах энергосберегающие приемы, их описания, методы расчета и оптимизации энергосбережения в коммерческие программные продукты - автоматизированные электронные справочники, базы и банки данных, программно-методические комплексы "Рациональное энергоиспользование и энергосбережение", "Энергосберегающие технологии и мероприятия", "Оптимизация режимных параметров КСУ" и т.д.

Осншшнв обозначения

Мп.п - молярные масса и концентрация пара; а.Ь.а константы; ,- энтальпии удаляемого растворителя при температурах 11 и 12; Рп.РгЛг.сг - плотность пара, плотность, коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость жидкого сушильного агента; П - пористость сушимого материала; В1, В1т, Го, Ье, Ьи, Рп - обобщенные числа Био (теплообменкый и массообменный), Фурье, Льюиса, Лыкова, Поснова; А - соотношение удельных теплопритоков и теплопотерь в сушильной установке.

Закжпчвш» и выводы

В результате комплекса научно-исследовательских и опытно конструкторских работ, выполненных автором и под его научным руководством или консультативном участии, осуществлено теоретическое обобщение, на основе которого решена научно-практическая проблема повышения эффективности энергоиспользования, имеющая межотраслевое значение.

Основные научные результаты получены в трех направлениях.

I. ЕЗ области теории сушки:

1. Развиты представления о механизме тепломассообмена между сушильным агентам и влажным материалом, л результате чего

впервые теоретически и экспериментально доказано существование инверсии интенсивности испарения в бинарной парогазовой смеси; установлено наличие и значение температуры инверсии, температур верхней и нижней границ переходной области, а также характер их изменения от состава парогазовой смеси и т.д;

- обоснованы новые обобщенные переменные, введение которых обеспечивает учет в математическом описании процессов тепло- и массообмена для всех периодов сушки при любых способах энергоподвода диффузионных сопротивлений капилляров и внешнего пограничного сдоя;

впервые установлены важные закономерности кинетики и динамики при сушке высоковлажным сушильным агентом плоских и цилиндрических материалов в условиях нестационарного энергоподвода, имеющих энергетические и технологические преимущества.

2. Развит полуэмпирический метод обобщения кривой сушки на случай монотонпопеременных, прерывистых, осциллирующих режимов теплового воздействия на материал.

3. Установлены неизвестные ранее особенности обезвоживания:

- при непосредственном контакте жидкого сушильного агента и дисперсного материала (распределение центров парообразования, высота выбросов, вероятность пленочного режима паровыделения и т.д.);

- при осциллирующих режимах сушки (зависимость критического влагосодержания от периода осциллирования);

при фильтрационной сушке цилиндрических тел (отсутствие периода постоянной скорости сушки при любых начальных влагосодержаниях материала);

- при сушке в поле электрических сил, при сушке в жидком сушильном агенте (снижение критического влагосодержания).

4. Разработаны физические модели и дано математическое описание тепломассообмена в специфических условиях притопленного и защемленного слоя влажного материала, в условиях набегания наклонных и импактных струй на плоские и вогнутые проницаемые поверхности, периодической сушки цилиндрических тел и др.

II. В области разработки новых методов расчета и анализа эффективности теплотехнологических установок и систем:

1. Разработаны расчетно-аналитические методы исследования и оптимизации теплотехнологических схем многозонных конвективных и конвективно радиационных СУ, позволившие:

- впервые установить существование предельных КПД сушильных установок, коэффициентов рециркуляции, взаимосвязи и границы из-

меиенин коэффициентов разбавления топочных газов и коэффициента рециркуляции для сушилок на топочных газах, получить зависимости указанных величин от режимно-конструктивных параметров теплотех-нологических схем теоретических и действительных процессов сушки;

- доказать адекватное влияние числа зон перегрева сушильного агента и коэффициентов рециркуляции в зонах и между ними на теплотехнологические показатели СУ;

- сформулировать новые показатели теплотехнологического совершенства сушильных установок и установить характер их изменения в практически важных диапазонах параметров, в частности для установок соплового, ленточного типа и др.;

описать зависимость температуры мокрого термометра от параметров влажного воздуха, положенную в основу справочных таблиц.

2. Разработаны методы расчетов термической сушки и аппаратов для ее осуществления, базирующиеся на обоснованных представлениях о физических особенностях течения и тепломассообмена, их математическом описании, позволяющие путем научного или инженерного вычислительного эксперимента прогнозировать эффекты от изменения режимно-конструктивных параметров процессов и установок, оптимизировать и проектировать СУ периодического и непрерывного действия.

:<. Иолучонныи номыо икспоримпитальмып ропультаты обоОщоми и описаны эмпирическими зависимостями для расчета интенсивности обезвоживания в условиях конвективно-радиационной, сопловой сушки, сушки в жидких средах, сушки перегретым водяным паром и т.д.

III. В области развития новых энергосберегающих научно-практических направлений в сушильной технике:

1. Впервые оценена целесообразность нового направления энергосбережения в СУ, связанного с управлением неравномерностью кинетики процесса сушки.

2. Разработаны научные основы нормирования энергозатрат на с у in к v по псом диапазоне влагос.одержаний. в том числе и ниже критического.

а. [¡первые при сушке в жидких сушильных агентах, имеющих температуру выше температуры кипения удаляемого из влажного материала растворителя, показана возможность снижения в 5+10 раз непроизводительных энергетических затрат, снижения на 2+3 порядка размеров СУ, повышения экологической, пожарной безопасности, по сравнению с существующими способами сушки. Установлены качественные и количественные закономерности изменения интенсивности парообразования от режимно-конструктивных параметров.

4. При взаимодействии импактных и наклонных струй, набегающих на плоские и вогнутые проницаемые поверхности докапано, что при уменьшении угла наклона струи до 30+40°, происходит уменьшение продолжительности сушки почти вдвое, сокращается расход воздуха на 20Z, потери тепла с уходящим теплоносителем на 29Z по сравнению с натеканием под углом 90*.

5. При использовании переменных режимов теплового воздействии на сушимый материал обоснованы режимы, приводящие без дополнительных энергетических затрат к увеличений скорости сушки на 25+40Z и, как следствие, к пропорциональному снижению габаритов установок и потерь тепла в окружающую среду.

6. Результаты проведенных исследований применены для решения ряда практических вадач по совершенствованию существующих и созданию новых СУ, разработки научно-обоснованных форсированных режимов и способов сушки, подготовки инженерно-технических кадров.

ОСНОВНЫЕ ПУВ0ЖАЩ21 R0 ТЕНЕ ДИССЕРТАЦИЯ

1.Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий / Голубков Б.Н., Данилов О.Л., Извеков A.B. и др.; Под ред. Голубкова Б.Н.- М.: Энергия. 1972.- 1-ое изд.- Гл. 7,8; - М.: Энергоатомивдат. 1979.- 2-ое изд.- Гл. 8,9,10; - М.: Энергоатомиздат. 1993.3-е изд. перераб. Гл. 3,4,8.

2.Промышленные тепломассообменные процессы и установки / Бакластов A.M., Горбенко В.А., Данилов 0.Л. и др.; Под ред. Бакластова A.M.- М.: Энергоатомиздат. 1986.- Гл. 5,6.

3.Промышленная теплоэнергетика и теплотехника Справочник / Под общ. ред. Григорьева В.А., Зорина В.М.- М.: Энергоатомиздат. 1983.- разд.2.5.

4.Данилов О.Л. Теория и расчет сушильных установок. Учебн. пособие для вузов.- М.: Иэд-во МЭИ, 1972.- 72 с.

5.Данилов О.Л., Ефимов А.Л.. Илларионов А.Г. Расчет процессов и установок термовлажностной технологии. Учебн. пособие для вузов,- м.: Изд-во МЭИ, 1987.- Гл.^2,4.

6.Данилов 0.Л..Говорухин Л.Н. Фрагменты по промышленной теплоэнергетике. Учебный фильм. - М.: Учвузпособие, 1984.- ч.1,2.

7.Данилов 0.Л..Леончик Б.И. Экономия энергии при тепловой сушке. - М.: Энергоатомиздат, 1986.- 136 с.

8.Данилов О.Л., Рахметов И.И. Расчет процессов тепломассообмена в конвективно-радиационных сушилках.- Бухара, 1994.-Разд.1,2,3,5.

9.Промышленная теплоэнергетика и теплотехника Справочник / Под общ. ред. Григорьева В.А., Зорина В.М.- М.: Энергоатомивдат. 1991.- 2-ое ивд. перераб.- Равд.4.4.

Ю.Дгшилов О.Л.. Рогачевский В.И. Аналитический расчет статики процессов конвективной сушки // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т,- 1976.- Вып. 283.- С. 96-103.

11.Данилов О.Л., Рогачевский В.И. О предельных значениях КПД конвективных сушильных установок // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т.- 1976.- Вып. 283.- С. 103-109.

12.Данилов О.Л., Рогачевский В.И. Анализ статики сушки при использовании в качестве теплоносителя воздуха // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т.- 1980.- Вып. 448.- С. 28-34.

13.Данилов О.Л., Рогачевский В.И. Диаграмма H-d для переменных барометрических давлений // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1974,- Вып. 198.- С. 164-163.

14.Власенко С.А., Данилов О.Л..Калугина О.А. Использование высоковлажного воздуха в качестве сушильного агента // Дальнейшее соверш. теории, техники и технол. сушки: Tee. докл. Всесоюэ. конф.- Киев, 1981.- секц. II.- С. 3-4.

Данилов О.Л., Власенко С.А., Салов B.C., Калугина О.Л. Тепловая эффективность сушки высоковлажным теплоносителем // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т.- 1982.- Вып. 560.- С. 56-63.

16.Хрупов А.П., Данилов О.Л., Рогачевский В.И., Смагин В.В. Расчетно-аналитическое исследование замкнутых периодических сушильных установок // Совершенств, техники, технол. сушки с/х и пищ. прод. в соотв. с Продовольственной программой: Тез. докл. Всесоюэ. конф.- Полтава, 1984.- С. 103-104.

17.Леончик Б.И., Данилов О.Л. О преимуществах использования перегретого пара атмосферного давления в процессах сушки // Инж. физ. журнал,- Минск: Наука и техника. 1967.- КЗ.- т.XIII.-С. 283-288.

18.Леончик Б.И., Данилов О.Л..Сушка тонких капиллярно-пористых тел перегретым паром (на примере нетканого фильтрующего материала) // Производство нетканых материалов: - М.: ЦИНТИЛегпром, 1967,- №1- С. 12-26.

19.Леончик Б.И., Данилов О.Л., Маякин В.П., Филиппов В.А. и др. Исследование сушки частиц в среде перегретого пара атмосферного давления // Аэродинамика, тепло- и массообмена в дисперсных потоках: М.: Наука, 1967.- 12 с.

20.Лебедев П.Д., Леончик Б.И., Данилов О.Л., Тыныбеков Э.К. Исследование процессов испарения в среде перегретого пара //

Тепло и массоперенос: Тр. III Всесоюзн. конф. по тепло- и массообмену.- Киев: Наукова думка. 1968.- т.VI.- 4.J.-C. 112-118.

21.Леончик Б.И., Данилов О.Л., Тыныбеков Э.К. Экспресс-метод определения дисперсности капель чистой жидкости // Теплоэнергетика. 1970.- Мб,- С. 68-70.

22.Лебедев П.Д., Леончик Б.И., Данилов О.Л. и др. Некоторые возможности совершенствования процессов сушки распылением // Тепло- и массоперенос: Тр. IV Всесоювн. конф. по тепло- и массообме-ну.- Минск, 1970.- т.VI.- С. 86-90.

23.Данилов О.Л., Мухиддинов Д.,Невенкин С..Чавдаров Г.И8бор на метод на сушене на дисперсии материали с помощта на аналози // Научна сесия ВМЕИ ЛЕНИН 89: Tea. докл.- София, 1989.- Секц. №3-Енергомашиностроене.- С. 65.

24.Леончик Б.И., Данилов О.Л., Гаврилова Р.И. Осциллирующий режим сушки тонких материалов // Научн.-техн. конф. Моск. энерг. ин та по итогам НИР за 1966-1967гг.: CÖ. докл.- М.: Иэд-во МЭИ, секц. ПТЭ.- С. 22-26.

2Ь.Данилов О.Л., СмагинВ.В., Мальцев М.А., Карасев Ю.А., Экспериментальное исследование процесса осциллирующей сушки синтетических тканей // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т,- 1976.-Вьш. 283. - С. 87-96.

26.Данилов О.Л., Карасев Ю.А., Смагин В.В. Результаты исследования терморадиационной сушки синтетических тканей в режиме чередования сторон облучения // Всесоюз. науч.-техн. конф. по интенс. проц. сушки и использ. новой техники: Tes. докл.-Минск, 1977,- С. 92-94.

27.Авдюнин Е.Г., Данилов О.Л., Жубрин C.B. Тепломассообмен при струйном обтекании вогнутых тел // Всесоюз. конф. по даль-нейш. соверш. теории, техники и технол. сушки: Tee. докл.- Минск, 1981,- секц. 1.- С. 7-8.

28.Власенко С.А., Данилов О.Л., Доброчеев О.В., Мотуле-вич В.П. Неравновесный массообмен при сушке в паровоздушном потоке // Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации: Тез. докл. Всесоюз. конф.- Рига, 1982.- т.2.- С. 228-229.

29.Авдюнин Е.Г., Данилов О.Л., Коновалов A.B. Исследование процессов массопереноса при струйном обдуве проницаемых материалов // Проблемы энергетики теплотехнологии: Тез. докл. Всесоюзн. научн. конф.- М., 1983.- Т.П.- С. 7.

30.Данилов О.Л., Власенко С.А. Инверсия интенсивности сушки высоковлажным агентом // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т.- Вып. 91. 1986.- С. 36-47.

31.Мотулевич В.П., Данилов О.Л., Доброчеев О.В., Власенко С.Л. Конвективный теплообмен при неравновесной конденсации пара на пластине // Изв. вузов. Энергетика.- 1986.-№ 10.- С. 75-79.

32.Данилов О.Л., Коновальцев С.И. Расчет инверсии интенсивности испарения в парогазовую смесь // Испарение, конденсация: Tes. докл. I Росс. нац. конф. по теплоообмену. - М., 1994,- Т.5.- С. 51-56.

33.Говорухин Л.Н., Данилов О.Л., Жубрин C.B., Мотулевич В.П., Тепловые и динамические процессы при фазовых переходах на поверхности раздела жидких средах // Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации: Тез. докл. Всесоюз. конф,- Рига, 1982.- T.I.- С. 130-138.

34.Белоглавов В.П., Говорухин Л.Н., Данилов О.Л., Сергиевский Э.Д.. Шитов Н.Ф. Результаты исследования течения и теплообмена в сушильных установках при сложных граничных условиях // Проблемы энергетики теплотехнологии: Tee. докл. Всесоюэн. научи, конф,- М., 1983.- т.П.- С. 4.

Яг>.Данилов О.Л., Косенков В.И., Сергиевский Э.Д., Степанова Е!.С. Исследование струйных течений в задачах сопловой сушки при изменении геометрии рабочего объема установки // Ивв. СО АН СССР. Сер. т<!хн. наук. 1006. Вып.2,- »10. С. 61-54.

36.Данилов О.Л., Сергиевский Э.Д., Федяева В.Н. Расчет локальных характеристик теплообмена при обтекании влажных тел // Интенсификация тепло и массообменных процессов и аппаратов в химической технологии: Tee. докл. III Всесоюз. студ. конф.-Казань, 1987. С. 136 137.

37.Данилов О.Л., Смагин В.В., Хрупов А.П., Рогачевский В.И. Совершенствование работы сушильных установок под давлением // Проблемы энергетики теплотехнологии: Тез. докл. Всесоювн. научн. конф,- М., 1983.- т.П.- С. 118-119.

38.Говорухин Л.Н., Данилов О.Л., Жубрин C.B., Мотулевич В. П., Сергиевский Э.Д. Сушка материалов в жидком теплоносителе // Проспект ВДНХ.- М.: Изд-во МЭИ, 1983.- 4 с.

39.Шемелин М.А., Данилов О.Л., Жубрин C.B., Говорухин Л.H. Расчет кондуктивной сушки материалов в жидких теплоносителях // Тр. ин-та / Моск. лесо-тех. ин-т.- 1987.- Вып.196.- С. 106-117.

40.Данилов О.Л., Шемелин М.А. Особенности процесса сушки в жидких средах // Теплофизика и гидрогазодинамика кипения и конденсации: Докл. Всесоюз. конф.- Рига, 1988.- т.I.- С. 25-29.

41.Ефимов Л.Л., Данилов О.Л., Удыма П.Г. Равработка высокоинтенсивного тепломассообменного оборудования и методов расчета // Промышл. энергетика.- 1990.- M 10.- С. 37-41.

42.Данилов 0.J1., Власенко С.А., Коновальцев С.И., Серов P.A. Интенсификация сушки неоднородными технологическими операциями // Теплообмен в технол. процессах: Тев. докл. межд. конф.- Юрмала, 1991,- С. 43-45.

43.Данилов О.Л., Смагин В.В. Внутренний тепломассоперенос в капиллярно-пористом теле при нестационарных краевых условиях // Тепломассообмен - VII. Тепломассообмен в капиллярно-пористых телах: Доклады конф.- Минск: ИТМО им. A.B. Лыкова АН БССР. 1984.-С. 146-149.

44.Леончик Б.И., Данилов О.Л. и др. Расчет сноса факела распыла при поперечном воздействии газового факела // Тр. Северокавказского научн. центра высш. школы, сер. Технические науки. 1974,- №1. С. 41-45.

45.Данилов О.Л., Коновальцев С.И., Магтымов Г. Особенности расчета кинетики с помощью обобщенных кривых скорости сушки // Проблемы энергетики теплотехнологии в отраслях АПК, перерабатывающих растительное сырье: Тез. докл. респ. научн.-тех. конф. - М., 1994.- С. 31-33.

46.Данилов О.Л., Власенко С.А. Эффективность применения рециркуляции для снижения энергозатрат на сушку в промышленной теплотехнологии // Проблемы энергетики теплотехнологии: Тев. докл. 2ой Всесоюзн. научн. конф.- М.: Изд-во МЭИ, 1987.- С. 145-146.

47.Данилов О.Л., Говорухин Л.Н. Возможности энергосбережения при использовании жидких теплоносителей для тепловой обработки материалов // Интенсивное энергосбережение в промышленной теплотехнологии: Тез. докл. 2ft Всесоюзн. научн. конф. по проблемам энергетики теплотехнологии. - М., 1988.- С. 66.

48.Данилов О.Л., Коновальцев С.И. Влияние неравномерности поля скоростей сушильного агента на энергетические затраты в ленточных сушилках // IV Бернардоссовские чтения: Тез. докл. Всесоюз. науч.-тех. конф.- Иваново, 1989.- С. 104.

49.Данилов О.Л., Коновальцев С.И. Влияние транспортной нелинейности на энергетические затраты в ленточных сушилках // Современ. состояние, проблемы, перепек, энергетики и технол. в знергостроении: Тез. докл. Всесоюз. науч.-тех. конф.- Иваново, 1989,- С. 52.

50.Данилов О.Л. Стратегия экономии при тепловой сушке // Научные основы создания энергосберегающей техники и технологии:

Тез. докл. I Всесоюз. науч.-техн. конф.- М.: Изд-во МЭИ, 1990.-

С. 10Ü-101.

51.Данилов 0.Л., Степанова Е.С. интенсификация процесса сушки как способ энергосбережения // Научные основы создания энергосберегающей техники и технологии: Tes. докл. I Всесоюз. науч.-техн. конф.- М.: Ивд-во МЕИ, 1990.- С. 102-103.

52.Данилов О.Л., Власенко С.А., Коновальцев С.И. Энергосбережение в сушильных установках // Проыышл. энергетика.- 1990.-К 10.- С. 45-47.

53.Данилов О.Л., Смагин В,В,, Конюшкин В.В., Супрун C.B. Экспериментальное исследование динамики суши // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т.- Вып. 395.- 1979.- С. 68-73.

54.Власенко С.А., Данилов О.Л., Коновальцев С.И., Серов P.A. Влияние свойств сушильного агента на скорость сушки // Теплообмен в технол. процессах: Тез. докл. межд. конф.- Юрмала, 1991.-С.17-19.

55.Данилов О.Л., Власенко С.А., Коновальцев С.И. Оптимизация энергосберегающей сушки // Тепломассообмен - Ш2. Тепломассообмен в реологических системах и капиллярно-пористых телах (включая процессы сушки): Избранные доклады. - Киев: ИТТФ АН Украины, 1992.- С. 39-41.

56.Данилов О.Л., Коновальцев С.И. Приемы повышения экономичности сушки, протекающей в условиях поперечной неравномерности // Тепломассообмен - МШ>. Тепломассообмен в реологических системах и капиллярно-пористых телах (включая процессы сушки): Избранные доклады. - Киев: ИТТФ АН Украины, 1992.- С. 66-69.

57.Данилов О.Л., Коновальцев С.И. Влияние неравномерности на эффективность сушки прямоточной сушильной установки Повышение надежности и экономичности элементов теплоэнергетического оборудования. // Тр. ин-та / Брянск, ин-т тяж. маш.- Межвуэ. сб. научн. тр.- 1993.- С. 27-33.

58.Данилов О.Л., Коновальцев С.И., Порох О.Г., Салов B.C. Энергосбережение в контактных аппаратах путем совершенствования кинетики неравномерного тепломассообмена // Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики: Тез. докл. II междун. научн.-тех. конф. - М., 1995.-С. 213-216.

59.Тихонов А.И., Покровский С.Н., Леончик Б.И., Данилов О.Л. Разработка АРМ по энергосбережению "Эксперт" // Новые методы и средства экономии энергоресурсов и экологические проблемы

энергетики: Tee. докл. II ыеддун. научн.-тех. ковф. - Ы., 1995.-С. 91-92.

60.Данилов О.Л., Власенко С.А., Коновальцев С.И., Серов P.A. Ыинишюация расходов первичного топлива в системах конвективная сушилка-утилизатор // Новые метода и средства экономии энергоресурсов и экологические проблеш энергетики: Тев. докл. II междун. научн.-тех. конф. - М., 1996.- С. 91-83.

61.Данилов О.Л., Коновальцев С.И. Знергосберегеэоэдй эффект за счет кинетической оптиынвацнн сувки // Вести. Моск. зиерг. ин-т.- 1995.- т.- С. 81-84.

62. Способ сувки материалов: A.c. 567916 ЖИ Р 26Ь 3/30 / В.И. Леончик, О.Л. Данилов, В.В. Смагнн, Ю.А. Королев. В.А. Орлов и др.- 4 с.: ил.

63. Сушилка для длиномерных материалов: A.c. 1038763 ЫКИ F 26b 13/06 / Е.Г. Авдонин, Л.Н. Говорухин, О.Л. Данилов, C.B. Яуб-рин.- 4 с.: ил.

64. Устройство для сушки длиномерных материалов:

A.c. 1407194А2 ШИ F 26b 13/02, F 26b З/ЭО / Л.Н. Говорухин,

B.П. Белоглазов, О.Л. Данилов, Д.А. Егоргаев, Э.Д. Сергиевский.-4 с. : ид.

65. Устройство для отделки текстильных материалов в паковках: A.c. 378892 МКИ F 28b 3/18 / А.П. Хрупов, О.Л. Данилов, В.В. Смагин." Зс.: ил.

66. Способ суша аккумуляторных плазтин: A.c. 1461112А1 МКИ F 26b 3/18 / Л.Н. Говорухин, О.Л. Данилов, Ы.В. Макаркина, U.A. Шемелин.- 3 с.: ил.

67. Способ предпосевной обработки семян хлопчатника: A.c. 4606337/30-15 МКИ А 01с 1/08 / В.Х. Рустемов. Дх. My радов, О.Л. Данилов, Р. Байджанов.- 4 с.: ил.

68. Конвективная ленточная сушилка: A.c. 1726934 МКИ F 26b 9/06 / A.A. Федяев, В.Н. Федяева, О.Л. Данилов, Э.Д. Сергиевский - 3 с. : ил.

Подписано к печати Л— /л,л О

Печ. л. Тираж /СС/ Заказ К О Ч>

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13.