автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Пути повышения эффективности энерго-ресурсосбережения при структурно-функциональной организации установок распылительной сушки

На правах рукописи

Гамрекели Михаил Николаевич

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГО-РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ УСТАНОВОК РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ

05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург - 2007

003161928

Работа выполнена в Свердловском научно-исследовательском институте химического машиностроения (СвердНИИХИММАШ) и Уральском государственном лесотехническом университете (УГЛТУ)

Научный консультант заслуженный деятель науки и техники РФ

доктор технических наук, профессор Рудобашта Станислав Павлович

Официальные оппоненты заслуженный деятель науки и техники РФ

доктор технических наук, профессор Леончик Борис Иосифович

доктор технических наук, профессор Швыдкий Владимир Серафимович

доктор технических наук, профессор Сергеев Валерий Васильевич

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский

институт неорганических материалов им академика А А Бочвара, г Москва

Защита состоится 12 ноября 2007 г в 15 часов на заседании диссертационног совета Д 212 285 09 в ГОУ ВПО «Уральский государственный технический универ ситет - УПИ» по адресу 620002, г Екатеринбург, ул Мира, 19, ауд _[

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «УГТУ - УПИ»

Автореферат разослан 9 октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, / доктор химических наук, профессор

БД Васин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Процессы тепломассообмена при распиливании жидкости и образовании газодисперсных струй и потоков находят широкое применение в машинах и аппаратах различного назначения, в том числе в двигателях внутреннего сгорания, реактивных и ракетных аппаратах, системах водоиспарительного кондиционирования, энергетике, а также при распылительной сушке самых различных продуктов

Класс процессов и аппаратов распылительной сушки представлен двумя группами

Для первой наиболее распространенной группы конвективных распылительных башенных сушилок характерны большие расходы тепла и теплоносителя и габариты распылительных камер и газоочистного оборудования Поэтому технологические, конструкторские решения и эксплуатационные меры, способствующие даже незначительному снижению удельных энергозатрат, удельного расхода сушильного газа и концентрации продукта в газовых выбросах позволяют сберечь большое количество энергии, ценных продуктов и получить ощутимый экологический эффект

Ко второй группе относятся трубчатые аппараты с теплоподводом от высокотемпературных стенок, которые могут нагреваться при прохождении через стенку электрического тока или от внешних источников различных типов Для этих аппаратов характерно совмещение распылительной сушки раствора и последующей термообработки сухих частиц продукта Отсутствие необходимости в применении специального газа-теплоносителя приводит к снижению до минимума затрат тепла и выбросов продукта в атмосферу

Недостаточность теоретических разработок и экспериментальных исследований аэродинамики газодисперсной струи, ограниченной стенками камеры, и интенсивности тепломассообмена в газодисперсных средах в условиях сложного теплопе-реноса конвекцией и излучением до последнего времени не позволяли осуществлять масштабный переход к аппаратам высокотемпературной распылительной сушки большей производительности

Сдерживающими факторами в реализации возможностей интенсификации тепломассообмена при конвективной распылительной сушке является недостаток знаний об интенсивности теплопереноса к каплям в факельной зоне, а также теоретически и экспериментально обоснованных представлений об источниках и характере циркуляции в сушильных камерах Как следствие, отсутствует возможность влиять на интенсивность межзонального теплопереноса в камере, определять обусловленное аэродинамикой время пребывания и управлять им По этим причинам существующие методики расчета недостаточно точны, а расширение области их применения приводит к неприемлемым результатам

Отсутствует обоснованные рекомендации по выбору предельных значений параметров процессов одно- и двухстадийнай распылительной сушки

Аппаратурно-технологические решения, принимаемые при разработке установок распылительной сушки, по составу, типам и параметрам входящих в них аппаратов и систем, нельзя считать наиболее рациональными, поскольку их выбор происходит из ограниченного числа вариантов

Направления исследований по интенсификации тепломассообмена и разработке ресурсосберегающих решений при распылительной сушке, как широко распро-

страненного и ресурсозатратного процесса, востребовано промышленностью Актуальность темы обусловлена также и тем, что в настоящее время в соответствующих разделах науки и технике накоплен достаточный объем знаний о распылительной сушке для критического анализа и уточнения условий их применимости. Это позволяет сформулировать направления исследований путей достижения максимальной эффективности ресурсосбережения при эксплуатации сушильных установок

Цель диссертационной работы

Целью работы является повышение эффективности работы установок распылительной сушки.

Направления исследований

В "соответствии с поставленной целью на основе анализа по литературным источникам состояния теоретических и экспериментальных исследований в области интенсификации тепломассообмена и энерго-ресурсобережения при распылительной сушке были определены следующие направления научно-исследовательских работ при работе над диссертацией

- исследования резервов интенсификации тепломассообмена и энергоресурсосбережения;

- разработка комплекса энерго-ресурсосберегающих технических решений, методического обеспечения их применения и экспериментальная и промышленная проверка их эффективности,

- разработка системы выбора рациональной аппаратурно-технологической структуры установок распылительной сушки, соответствующей условиям энергоресурсосбережения, из множества возможных вариантов

Задачи диссертации

Для достижения цели диссертации были поставлены и решены задачи

1) Теоретическое и экспериментальное исследование аэродинамики и условий управления временем пребывания в распылительных камерах при подачи струй теплоносителя и распыливающего газа.

2) Анализ факторов интенсификации тепломассообмена в башенных конвективных и трубчатых высокотемпературных распылительных камерах

3) Определение параметрических условий энергосбережения при организации одно- и двухстадийного процессов распылительной сушки

4) Разработка экспериментально и аналитически обоснованной физической модели процесса распылительной сушки с применением теории турбулентных струй

5) Разработка методик расчета сушильных камер и вспомогательных устройств, оказывающих влияние на интенсивность тепломассообмена, время пребывания и энерго-ресурсосбережение

6) Структурно-фукциональное исследование и разработка обобщающих аппара-турно-функциональной схемы, структурных схем оборудования класса установок распылительной сушки и системы выбора рациональных технических решений (СРТР)

7) Разработка комплекса технологических, аппаратурных и эксплуатационных технических решений для эффективного пылеулавливания и снижения потерь тепла

8) Выполнение опытно-конструкторских и внедренческих работ по реализации результатов теоретических и экспериментальных исследований с применением разработанных технических решений, соответствующих условиям энергоресурсосбережения и экологической безопасности

Методы исследований

Методологической основой диссертации являются положения ряда фундаментальных наук теории турбулентных струй, теории тепломассообмена, теории подобия При математическом моделировании процессов переноса тепла и массы в межфазных процессах газодисперсных потоков, аэродинамики струйных течений, исследовании времени пребывания использовался математический аппарат теории дифференциального и интегрального исчисления. При анализе экспериментальных данных применялись методы математической статистики Наряду со стандартными методиками измерений разработаны и применялись оригинальные методики измерения скоростей групп осевых капель в развивающейся струе (факеле), определения границ испарения факела распыленной жидкости, температур стенки аппарата и индуктивный метод поддержания постоянства подводимой мощности тепловыделений в стенке камеры с прямым электрическим нагревом Температурные поля в газодисперсных потоках при тепловом излучении от стенок измерялись специально разработанной экранированной термопарой Достоверность и обоснованность

Достоверность теоретических исследований подтверждается корректным использованием при моделировании процессов аэродинамики и теплообмена в распылительных камерах положений ряда фундаментальных наук теории турбулентных струй, теории теплообмена, теории подобия, сходимостью результатов расчетов, полученных с применением альтернативных математических моделей, являющихся известными аналогами исследованных процессов Научные выводы обоснованы результатами экспериментальных исследований автора и других ученых, использованием методов математической статистики, допущениями, принятыми на основе классических закономерностей

Достоверность экспериментальных данных подтверждена применением стандартных методик и приборов, а вновь разработанных средств измерений специально разработанными методиками оценки погрешности Точность экспериментальных зависимостей определялась методом наименьших квадратов

Исследования по теме диссертации, проводились автором с 1964 г в Свердловском научно-исследовательском институте химического машиностроения и с 1987 г в Уральском государственном лесотехническом университете

Научная новизна характеризуется впервые полученными результатами: 1 Получены зависимости для расчета расхода потоков газа и оценки роли действия различных факторов, вызывающих циркуляцию и оказывающих влияние на ее интенсивность в струйных и распылительных камерах Расход потока, вызванного вентиляционным эффектом распыливающего диска диаметром 200 мм с частотой вращения 15000 1/мин с учетом эжекции газа в его каналы, составляет ~ 1% (в долях от расхода сушильного воздуха) За счет тепловой тяги расход рецирку-лирующего потока в распылительной камере с высокотемпературными стенками восполняется на 5-23%

Разработана физическая модель возникновения встречного по отношению к тормозящимся каплям потока газа, на основе которой получена аналитическая зависимость для расчета суммарного расхода эжекгируемого газового потока при рас-пыливании жидкости Установлено, что расход этого потока составил 87% от расхода подаваемого в камеру теплоносителя Результаты расчетов согласуются с экспериментальными данными других авторов

2 Получена аналитическая зависимость между полями температур и скоростей в турбулентной газовой струе По результатам расчетов с применением этой зависимости и экспериментальных данных установлено, что законы теории свободных турбулентных струй могут быть применены для стесненных осесимметричных газовых струй на значительно большем расстоянии от их начала, вплоть до сечения их встречи с ограждающими стенками распылительных и газоструйных глухих камер, и при значительно более высоких, до критических значений, скоростях истечения Таким образом, аппараты распылительной сушки наиболее распространенных конструкций по аэродинамическим характеристикам можно отнести к глухим струйным камерам

3 lia основе положений теории турбулентных струй получены аналитические зависимости, устанавливающие связь между текущими значениями скорости, расхода осесимметричного газодисперсного факела и кольцевой струи теплоносителя и параметрами истечения Получены количественные соотношения для расчета кратности циркуляции в аппаратах распылительной сушки и камерах другого технологического назначения

Установлено, что расход возникающего потока газа (факела) на выходе из факельной зоны камеры во много раз превышает расход первичной струи, которая является основным источником циркуляции в камере Объемная кратность циркуляции как отношение расхода факела к начальному расходу струи в трубчатых высокотемпературных распылительных камерах при околокритических скоростях истечения через круглое сопло форсунки составляет кфу=65-177, в распылительных камерах с кольцевым устройством для подачи теплоносителя при начальной скорости 28-105 м/с составляет ¿<¡„=6,3-12,7

4 Получены аналитические зависимости времени пребывания газовых ячеек и частиц на участке от начала круглой и кольцевой осесимметричной струй до текущих сечений в распылительных камерах, а также формула для расчета вероятностного времени пребывания в факельной зоне

Зависимости позволяют управлять временем пребывания и увеличивать его до заданных значений, изменяя геометрические размеры воздухораспределительного аппарата или диаметр отверстия форсунки для подачи струи и начальную скорость истечения кольцевой струи теплоносителя или круглой струи распиливающего газа Таким способом при обеспечении необходимого времени пребывания можно также существенно увеличить производительность за счет повышения расхода теплоносителя в аппаратах конвективной распылительной сушки или за счет интенсификации циркуляции в камерах с теплоподводом от высокотемпературных стенок

5 Получены экспериментальные зависимости, подтвержденные положениями теории турбулентных струй, характеризующие аэродинамику зоны газодисперсного факела, которые устанавливают соотношения между значениями линий равных скоростей газовой струи и линий равных плотностей орошения поперечного сечения камеры распыленной жидкостью

Получены зависимости изменения по длине струи значений радиальной скорости газа, наполняющего развивающуюся струю, и коэффициента структуры, характеризующего уровень турбулентности в струе, которые объясняют характер межфазного взаимодействия в струе

Получены зависимости для расчета значений толщины и скорости восходяще-

го вдоль стенки потока в сечении встречи конуса струи с ограждающими стенками камеры Для круглой осесимметричной струи при околокритических скоростях истечения струи толщина потока составляет 53-88 мм, а скорость 9-29,6 м/с Высокие значения скорости потока объясняют установленное экспериментально резкое локальное снижение температуры стенки, что обусловлено повышенной интенсивностью теплопереноса в сечении встречи

6 Теоретически обоснована возможность создания безциркуляционной факельной зоны в распылительных камерах за счет замены одной струи системой кольцевых струй с таким же расходом, распределенным в начальном сечении истечения по закону развития турбулентной струи Получены зависимости для расчета ее геометрических параметров Предложенная самодостаточная система струй позволяет устранить или существенно уменьшить циркуляцию в камере Причем, это можно осуществлять без вдува значительного количества дополнительного спутно-го струе потока газа, как это делается при подаче газа в виде одной струи С применением самодостаточной системы струй время пребывания увеличивается в 2-3 раза, объем камеры уменьшается в 2,6-2,86 раза, поверхность камеры сокращается в 1,81,9 раза Это приводит к пропорциональному снижению внешних потерь тепла в окружающую среду

7 Результаты аналитических исследований с использованием экспериментальной кривой сушки распыленной жидкости показали, что время пребывания в зоне активного испарения, в которой происходят первый и переходный периоды распылительной сушки и испаряется до 90 % всей влаги, составляет 2-2,5 % от времени пребывания в камере Установлено, что интенсивность теплообмена вблизи распы-ливающего диска, обусловленная гидродинамическим взаимодействием тормозящихся капель и струей теплоносителя, не реализуется в полной мере Это позволило предложить значительно поднять производительность сушильных камер по испаренной влаге за счет существенного увеличения количества тепла, подаваемого в эту зону

В то же время показано, что традиционно предлагаемые разными исследователями меры по повышению движущей силы массообмена путем уменьшения циркуляции, не могут быть эффективны в распылительных сушильных камерах за пределами зоны активного испарения Расчеты подтверждают, что уже на границах зоны устанавливается влагосодержание воздуха-теплоносителя, близкое к конечному, в результате чего движущая сила массопереноса значительно снижена

8 Предложена экспериментально-аналитическая методика расчета необходимых размеров камеры и параметров процесса, при которых достаточно точно и просто учитывается кинетика сушки конкретного вида продукта Методика сочетает аналитическое определение необходимого времени пребывания по зависимостям, полученным автором с применением теории турбулентных струй, и экспериментальное определение закономерности снижения средней влажности продукта и температуры воздуха на участке зоны сушилки, который соответствует периоду падающей скорости сушки

9 Предложены формулы и алгоритм расчета предельно высоких значений начальной температуры и расхода сушильного воздуха в зависимости от кинетических характеристик сушки продукта

Для распылительной сушки установлены зависимости предельных значений показателей энерго-ресурсосбережения (удельного расхода тепла, электроэнергии, термического кпд, удельного расхода сушильного газа) от параметров одно- и

двухстадийного процессов распылительной сушки За счет рационального выбора параметров первой и второй стадий распылительной сушки можно получить наилучшие значения показателей энерго-ресурсосбережения при работе установок -удельные значения (на 1кг испаренной влаги) расход сушильного воздуха - 22 кг/кг, затраты тепла - 3700 кДж/кг, термический кпд -91%

10 На основе уравнения конвективного тегшопереноса в цилиндрическом канале1 и экспериментальных данных получены для аппаратов высокотемпературной распылительной сушки и прокалки зависимости чисел подобия, которые позволяют рассчитывать протяженность зоны испарения факела распыленной жидкости и зоны перегрева, и определять температуру на границах этих зон В зависимостях впервые учтены турбулентный перенос в результате истечения струи числом Бг для струи, лучистый перенос числом поглощательной способности облака капель и частиц продукта и процесс испарения жидкости в факельной зоне с применением в качестве определяющего параметра приведенной температуры среды

11 Для форсуночной камеры с высокотемпературными стенками определены коэффициенты теплоотдачи от стенок к среде с учетом теплового потока, переносимого в результате циркуляции среды в распылительной цилиндрической высокотемпературной камере Получены данные о высокой интенсивности теплоотдачи от стенок В факельной зоне с интенсивной рециркуляцией средний коэффициент теплоотдачи от стенок к среде составляет а*=112 Вт/м2град, что существенно выше, чем в зоне перегрева, где а,с=79 Вт/м2 град

Получены аналитические зависимости для расчета коэффициентов лучепогло-щения капель Расчетами с применением экспериментальных данных установлено, что доля лучистого переноса тепла от стенок камеры к осевым наиболее дальнобойным каплям, проброс которых определяет протяженность зоны испарения, пренебрежимо мала и зависит от интенсивности конвективного теплопереноса к ним

12 Разработана система синтеза рациональных технических решений класса комплексных технологических установок Класс установок распылительной сушки и прокалки представлен в виде обобщающих графиков структурной схемы функциональных признаков и пяти деревьев основного и вспомогательного аппаратов и систем, и эквивалентных им обобщающих структурных формул

Предложены теорема и следствие к ней для расчета мощности множества возможных технических решений комплексной установки как вариантов сочетаний применяемых аппаратурно-функциональных и технологических признаков

Разработаны схема многофакгорной рациональной организации распылительной сушки и блок-схема алгоритма выбора совокупности технических решений в составе комплексной установки, отвечающей условию минимизации энергоресурсозатрат

Практические значимость

1 Разработаны методики расчета.

- пневматической форсунки внутреннего смешения с двухступенчатым процессом диспергирования,

- времени пребывания в камерах с осесимметричными круглой и кольцевой струями,

- экспериментально-аналитической методики расчета конвективной распылительной сушки с учетом кинетики сушки продукта,

- предельных значений расходов и начальной температуры сушильного воздуха,

- размеров распылительной сушильной камеры с заданной кратностью рециркуляции,

- двухстадийной установки с распылительной сушкой на первой стадии и с применением на второй стадии в качестве сушильного агента глубоко осушенного воздуха,

- самодостаточной системы кольцевых газовых струй,

- высокотемпературной безциркуляционной камеры распылительной сушки,

- распылительного сушильно-прокалочного аппарата с применением зависимостей на основе теории подобия,

- установки распылительной сушки и прокалки с использованием теплоты сжигания газа

2 Разработаны проектные и эксплуатационные решения

- рабочие проекты серий промышленных установок распылительной сушки для производства сухих молочных продуктов сухого цельного и обезжиренного молока, заменителей цельного молока и казеината натрия,

- одностадийные технологические процессы и установки высокотемпературной распылительной сушки и прокалки жидких отходов, производства окейдов редких и редкоземельных металлов, грануляции аэрозольных порошков окййдов ферритов и тяжелых металлов,

- конструкции сушильно-прокалочных аппаратов с теплоподводом от стенок,

- технические предложения по реконструкции установок конвективной распылительной сушки с удвоением производительности,

- технические предложения по созданию сушильно-прокалочной установки «ЭРА» с использованием теплоты сжигания газа,

- метод эксплуатационной диагностики потерь пара и оценки снижения производительности сушилок при работе калориферов,

- алгоритм поиска рациональных технических решений в классе установок распылительной сушки и прокалки

3 Внедрены

- установка для получения окецдов редкоземельных металлов,

- промышленные установки для получения сухих молочных продуктов

4 Использованы в проектах оборудования и на действующих установках технические решения по авторским свидетельствам СССР №№ 2651359/23-23 (Узел отвода газов и сушильной камеры), 2612818/28-13 (Устройство для мокрой очистки воздуха) и 3007408/28-13 (разгрузочное устройство для сыпучих материалов)

5 Внедрения позволили получить значительный экономический эффект

Суммы полученного эффекта в ценах 1980г составила 17,3 млн дол США и 1,3

млн руб от внедрения установок для сушки мешочных продуктов, а также более 22 млн руб ожидаемого эффекта от перевода внедренных установок сушки молочных продуктов на режимы работы с удвоением производительности

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-технических встречах ученых и специалистов Международная конференция стран-членов СЭВ по проблеме «Исследование в области обработки и захоронения радиоактивных отходов (г Дрезден, 1967г), 2-ая и 5-ая научно-техническая конференция Уральского политехнического института (г Свердловск, 1968г, 1976

г), VIII Всесоюзная межвузовская конференция по вопросам испарения, горения и газовой динамики дисперсных систем (г Одесса, 1968г ), Всесоюзное совещание по тепломассолереносу (г Киев, 1968г), IV Международный конгресс по химической технике, химическому машиностроению и автоматизации - ХИСА (г Прага, 1972г), Всесоюзная научно-техническая конференция «Дальнейшее совершенствование теории, техники и технологии сушки» (г Чернигов, 1981г), Научно-технический семинар «Виброакустические процессы в технологиях, оборудовании и сооружениях лесного комплекса» (г Екатеринбург, 1999г), VII Международный экологический симпозиум «Урал атомный Урал промышленный» (г Екатеринбург, 1999г), Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы промышленной экологии» (г Орел, 1999 г), Международная научно-техническая конференция «Уралэкология-техноген-2000» (г Екатеринбург, 2000г), 10-ая Всероссийская научно-техническая конференция «Теплофизика технологических процессов» (г Рыбинск, 2000г), 4-ый Всероссийский научный симпозиум «Безопасность биосферы-2000» (г Екатеринбург, 2000г), Международная научно-техническая конференция «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (г Екатеринбург, 2001г), Международная научно-техническая конференция «Уралэкология Техноген Металлургия-2001» (г Екатеринбург, 2001г), IV,V,VI Всероссийские научно-технические конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (г Рыбинск, 1999г ,2001г ,2004г), Всероссийская научно-практическая конференция «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения» (г Красноярск, 2001г), 1-ая Международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажност-ная обработка материалов)», СЭТТ-2002 (г Москва, 2002г), 2-ая Международная конференция по сушке Северных стран (г Копенгаген, 2003г ), 5-ый Минский Международный форум по тепломассообмену (г Минск, 2004г), 5-ая теплофизиче-ская школа «Тегшофизические измерения при контроле и управлении качеством» (г Тамбов,2004г), 2-ая Международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и тепловые процессы) СЭТТ - 2005 -М

Диссертация была рассмотрена и одобрена на заседании Президиума Всероссийского Комитета РосСНИО по проблемам сушки и термовлажностной обработки материалов (Протокол от 15 марта 2006 г, г Москва) Публикации

По материалам диссертации опубликовано 75 печатных работ, в том числе одна монография, три авторских свидетельства СССР

Основные теоретические положения, выводы и рекомендации выполнены автором лично В проведении исследований и разработок, направления которых определялась автором, принимали участие В И Давыдов, В Д Харитонов, В А Целшцев и другие, что нашло отражение в публикациях Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, приложений, списка использованных источников из 359 наименований, изложена на 416 стр машинописного текста, содержит 101 рисунок, 15 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены ее цель и задачи, положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность работы

1. Проблемные вопросы интенсификации тепломассообмена и ресурсосбережения при распылительной сушке Литературный обзор посвящен анализу результатов исследований испарения капель жидкости при распылительной сушке в условиях теплопередачи конвекцией и излучением и изучению сведений об аэродинамике испаряющихся капель и газодисперсного факела

Большой вклад в развитие этой отрасли науки сделали отечественные и зарубежные ученые Б И Срезневский, Н А Фукс, Маршалл, А В Лыков, Д А Франк-Каменецкий, Ранц, Фрослинг, А А Гухман, Льюис, Йорк, Стуббс, Ингебо, Маннинг, Соо, Кеслер, Сполдинг, Нукияма, Танасава, Торобин, М Ю Лурье, А. С Лышевский, ПД Лебедев, А А Долинский, МВ Лыков, СМ Ипьяшенко, Б В Раушенбах, ГН Абрамович, АМ Ластовцев, ПГ Романков, О А Кремнев, АП Фокин, Б И Леончик, В И Муштаев и другие Работы Ми, Хоттеля, Кохена, Эгберта, А Г Блоха, Нуссельта, Симпсона, К С Шифрина, Ван де Хюлста создали предпосылки для развития процессов сушки диспергированных материалов с подводом тепла излучением

Результаты теоретических и экспериментальных исследований высокотемпературной распылительной сушки в камерах с теплоподводом от стенок, выполненные зарубежными учеными Гофманом, Гаувином, Аллеманом и Джонсоном, из-за больших экспериментальных трудностей и некорректных допущений нельзя считать достаточно убедительными

В нашей стране различные аспекты тепломассообмена и аэродинамики этого процесса, наряду с автором диссертации, изучал Б И Леончик Результаты исследований Б И Леончика расширили представления о процессе испарения капель при лучисто-конвективном теплоподводе и показали перспективность применения таких аппаратов как эффективных и безуносных устройств

Н Н Липатов и В Д Харитонов показали, что повышение начальной температуры сушильного воздуха и переход на двухстадийный процесс способствуют снижению потерь тепла и продуктов сушки в виде пылеуноса Однако оставались неизученными условия выбора предельных значений определяющих параметров процесса

Исследованиям влияния распыленной жидкости на возникновение циркуляции в камерах посвящены работы Э Л Ламма и Э К Тыныбекова, В И Ганчукова, В В Давитулиани В то же время отсутствуют зависимости, которые учитывали бы циркуляционные течения при расчете распылительных сушильных камер

Анализ научной литературы показал, что сведения о факторах интенсификации тепломассообмена, характере и источниках циркуляции, вызывающих перенос тепловых и материальных потоков в распылительных камерах, неполны и противоречивы Отсутствуют рекомендации о выборе наиболее эффективных средств газоочистки, аппаратурно-технологических энерго-ресурсосберегаюпшх схем организации распылительной сушки

К недостаткам существующих методик расчета распылительной сушки следует отнести узкие пределы областей их применения и недостаточную точность

Работы А И Половинкина и А М Дворянкина по синтезу сравнительно простых устройств, В В Кафарова и В П Мешалкина по оптимизации химико-технологических систем не могут быть в полной мере использованы при выборе рациональной аппаратурной структуры и конструктивных решений применяемых узлов в сложных технологических установках, к которым относятся установки распылительной сушки

2. Аэродинамика распылительных камер

Рассмотрены источники циркуляционных течений в камерах Расчеты с использованием параметров работы промышленных установок показали, что вентиляционный эффект распыливающего диска, тепловая тяга восходящего потока газа и геометрия потолочной части рабочих камер не являются существенными факторами циркуляции.

Разработана теоретическая модель возникновения эжекции газа при торможении капель Получена аналитическая зависимость (1) для расчета расхода суммарного эжектируемого газового потока при распиливании жидкости, подтверждающая данные экспериментов Э Л Ламма

В результате теоретических и экспериментальных исследований на основе классических представлений и закономерностей теории турбулентных струй автором диссертации установлено, что процесс вовлечения в развивающуюся турбулентную струю распыливающего газа или теплоносителя является основным источником циркуляционных течений в распылительных камерах

При совместном решении формулы Шлихтинга для описания профилей скоростей в основном участке струи любой формы

!_, У

(2)

(4)

и зависимости Г Н Абрамовича между избыточной температурой и избыточной скоростью

т -г ( "\0/75

(3)

получено выражение, которое устанавливает связь между температурными и скоростными полями,

Т„-Т„ [ (гя

Анализ экспериментальных данных по исследованию температурных полей в газовом факеле с применением этой зависимости позволяет считать, что характер развития круглой турбулентной чисто газовой струи сохраняется на значительно большей ее длине, чем это известно из литературы, а также не только при сравнительно небольших (<60 м/с), но и при околокритических и критических скоростях истечения газа

В диссертации доказана возможность применения при решении прикладных задач химической технологии классических зависимостей теории турбулентных газовых струй, полученных Толминым и многократно подтвержденных экспериментально многими учеными

Применение положений теории турбулентных газовых струй при распылительной сушке обосновано преобладающим влиянием газовой фазы на аэродинамику в камерах, поскольку газодисперсные потоки в камерах являются сильно разбавленными Объемная концентрация распыленной жидкости в камерах высокотемпературной распылительной сушки и прокалки составляет 0,6-1,2 %, а в конвективных башенных распылительных сушилках не превышает 0,005%

Расчетами установлено, что может быть введен коэффициент усреднения скорости турбулентной струи в долях от максимальной скорости по оси в соответствующем текущем поперечном сечении

\Утт 0,96,! ^Ш.! _ 1,2 . 11

~ асхт у> (5) ~ 1а х у (6)

'о V

Независимо от расстояния от начала струи он сохраняет свое значение для осе-симметричной круглой струи к'у =0,28 и для плоской щелевой к" =0,35 Это позволило предложить соотношения для расчета средней по сечению скорости и расхода осесимметричной круглой газовой (7), газодисперсной (8) и кольцевой газовой (10) струй в зависимости от начальной скорости луо, плотности присоединяемого газа ргТ, расстояния от начала струи до текущего сечения хт, начального радиуса струи г0 и геометрических размеров газораспределительного устройства (ширина Ь0 и средний диаметр кольцевой щели)

у /

ЛУ^Х = 12,79 щ- т0*0хг, (7)

Ргр

(т. +шж\у10)х,г0,, у . Ьг, (8)

(т.+тг,)Кр

Теоретически исследованы модели формирования факела при истечении кольцевой струи из воздухораспределительного устройства, которое применяется в башенных конвективных распылительных сушилках, как струи с приторцовой зоной разрежения (по Абрамовичу Г П), и в виде предложенной в диссертации плоской струи, свернутой в кольцо Расчеты привели к близким по значения текущим расходам факела, что указывает на соответствие модели свернутой струи классическим закономерностям теории турбулентных струй

Однако предложенная модель в отличие от известной имеет практическое значение, поскольку связывает среднюю текущую скорость факела (9) с геометрическими размерами кольцевой щели воздухораспределительного устройства Это в свою очередь позволяет рассчитывать текущие расходы факела (10), кратность циркуляции, время пребывания в камере и ее размеры

Расчеты показали, что развитие факела при истечении струи происходит в результате эжекции к корню струи восходящего вдоль стенок камеры потока газа, который формируется за счет вовлечения в него газа из ядра, из периферийной части факела, а также из зоны, расположенной за пределами сечения встречи факела со стенками камеры

Рис 1 Материальные потоки в форсуночной распылительной камере и схемы фор- рж. 2 Схема ии в 6ашенной рас. мирования факела а) из восходяшего пото- пьцпггельной ке ка, б) из нисходящеи ветви циркулирующего потока

Таким образом, непосредственно в факельной зоне и между факельной и зафа-кельной зонами возникает циркуляция (рис 1,2)

Интенсивность циркуляции предложено характеризовать массовым кфМ и объемным кфУ показателями кратности циркуляции как отношений расхода факела к начальному расходу струи Для наиболее распространенных условий истечения в форсуночных камерах показатели имеют значения кфМ=22-41, кфУ=65-177 При этом кратность обмена в объеме внешней полоста между конусом факела и стенками ци-

линдрической камеры составляет kBnv=4-22 В промышленной камере конвективной сушки установки РСУ-1000 кратность циркуляции может составлять кф„=6,3-12,7 в зависимости от условий подачи теплоносителя Постоянная замена объемов среды при циркуляции предотвращает возникновение застойных зон в камерах и в необходимых случаях обеспечивает взрывобезопасносгь процесса

На основе разработанной теоретической модели взаимодействия факела, образованного истечением круглой осесимметричной струи, со стенкой камеры в сечении встречи предложены зависимость максимальной скорости восходящего вдоль стенок потока WBn. max и методика расчета его толщины

Для газового и газодисперсного холодного и испаряющегося факелов в широком диапазоне параметров высокотемпературной-распылительной сушки (gy*=0,5-l,0 кг/кг, 1во=25°С, wo = 255317 м/с, tnr= 400-900°С) толщина и ско-

ЭГ

I

tw

1 1 f т I т I т

1 \*А» | 1

О 10 20 М 41

Комплекс ЗсХт/Ъ

Рис 3 Изменение осевой скорости круглых газодисперсной и газовой струй,

1 - кривая изменения чисто газовой струи,

2 - область экспериментальных данных для газодисперсной струи (§уд= 0,5-1,0 кг/кг, Шх~Ю, 15,20 кг/ч)

рость восходящего потока соответственно составили 53-88 мм и 9-29,6 м/с

С целью установления влияния движущихся капель в турбулентной струе газа и процесса их испарения на характер развития турбулентной струи введено понятие приведенной начальной скорости истечения Она соответствует скорости некоторой затопленной газовой струи, расход которой в текущем поперечном сечении равен расходу струи при условии полного обмена количеством движения между каплями и газом

°'96^1,062-5,797^'

1. 2х,

а„х.

(П)

Расчеты показали, что в случае больших скоростей истечения радиальная скорость Гр потока газа, наполняющего факел, направленного со стороны внешней конической поверхности к оси струи, значительна (6-35 м/с), что может оказывать влияние на характер движения и распределения капель в газодисперсном факеле

Проведены экспериментальные исследования скоростей движения осевых капель и плотности орошения распыленной жидкостью поперечного сечения камеры, в которой осевая газодисперсная струя образуется пневматической форсункой внутреннего смешения

Экспериментальные данные по скоростям и времени движения групп осевых капель обобщены зависимостями

w.m =0,014w„

ш.

ш.

у»

105

(12)

т =

- эцтюп.ЖГ ' ()

где Хщ1 до Хтз расстояния от среза сопла форсунки до соответствующих поперечных сече ний распыл ительной камеры.

Осевые капли (рис.3) в момент истечения газодисперсной струи из пневматической форсунки внутреннего смешения имеют скорость, равную скорости газа, затем опережают газовую струю. По мере ее развития и торможения капель скорости газа и капель сближаются.

По аналогии с известным понятием - «изохор>> как линий равных скоростей по длине струн, введено понятие «изоденс» - линий равных плотностей орошения в поперечном сечении.

Предложена экспериментальная зависимость (14) для определения характера распределения распыленной жидкости в газовой струе по положению изоденс Ц = относительно соответствующих изохор кч = при изменения в широких пределах относительного расстояния от среза сопла х/го =10- 366.

ж.

__

, ------—__—__Рис-4- Положение относи-

4- ' 3 2 Майей оси факела изохор га-Ет 06-у-•*--^ зовой струи к* = w/wm, не содержащей примеси (•}, и средних экспериментальных значений плотности орошения в поперечном сечении га-0 0,5 1,0 из 1,5 1,9 2,0 2,5 2,62 зодисперсногс факела - изо-

^ денс Ц = gУg,m, в глухой ци-ф лкндрической камере 1 - газовая струя без примесей; 2 - область разброса экспериментальных данных по плотности орошения; 3 - средние значения безразмерной плотности орошения; у - текущая радиальная координата от оси струи в поперечном сечении камеры.

к, 0,96 т.^р,, ' <-14>

При т^/'т, р = 0,3 —1,0, скорости истечения смеси из сопла форсунки 118,4 -189,3 м/с.

Характер изменения плотности орошения распыленной жидкостью вплоть до сечения встречи газодисперсного факела со стенками камеры по радиусу струи подчиняется графической зависимости (рис.4) и свидетельствует об интенсивном центробежном перераспределении капель, усиленном движением пристенной восходящей ветви циркулирующего потока газа.

Разработаны энергетическая модель и методика расчета процесса диспергирования жидкости и параметров регулируемой пневматической форсунки внутреннего смешения, как наиболее удобного технического средства распыливания и интенсификации тенломассобмена в распылительной камере с высокотемпературными стенками. Получена графическая зависимость для определения давления истечения из сопла при заданной относительной степени первичного диспергирования, которая позволяет управлять дисперсностью распыливания и интенсивностью циркуляции в камере.

Расчеты энергетического баланса движения потоков газа в распылительной высокотемпературной супшльно-прокалочной форсуночной камере и в конвективной башенной сушилке показали, что энергетическая достаточность источников циркуляции обеспечивает характер полновитковой циркуляции по схеме на рис 16 и рис 2

Благодаря применению коэффициента усреднения скорости и возможности расчета расходов факела и циркулирующих потоков при истечении струи, получены зависимости для определения времени пребывания газовой фазы до текущего поперечного сечения камеры тгт для осесимметричной круглой струи (15) и для кольцевой струи (16) Время пребывания за один ход тп от начала струи до сечения встречи со стенкой камеры (рис 1) определяется при хг т= хв Изменяя скорость истечения струи, размеры отверстия сопла, кольцевой щели газораспределительного устройства и диаметр камеры, можно управлять циркуляцией газа и частиц и временем пребывания

Время пребывания газовой ячейки за один виток циркуляции (17) рассчитывается с учетом средней скорости восходящего потока \увп., исходя из скорости в сечении встречи (11) и характера изменения его расхода по высоте камеры (7,8) Время пребывания частиц за один виток тцч циркуляции в нисходящем и восходящем факелах может быть определено по формуле (18)

_ае(хт + х0)' 0,56годао.

X,

(15)

1,25 ^(Х.+Х.ГРЖ-П;)

(17) т„ »1,251...+

(16)

w,.„ - w.,

0,25Н, + \у„

(18)

Таблица

Расчетное время пребывания в камере при подаче сушильного воздуха в виде единичной кольцевой струи (Размеры камеры установки РСУ-1000 На = 9,15 м, Б„ = 7,2 м, Уа = 372 м3)

Воздухораспределительное устройство | Начальная скорость воздуха \Уо,м/с Время пребывания газовой ячейки в нисходящем газовом факеле (один ход), тп, с Частица среднего размера ё,=50 Ю^м в факеле

Вариант Размеры (рис 2) в нисходящем в восходящем

Д> Оо Один ход, Ъиь с Один виток, Тч.ц, с Один ход, тч п» с Один виток, тчц, с

1 1,04 0,065 28,2 2,5 1,7 9,5 2,44 11,44

2 1,1 0,034 50,5 1,53 1,35 7,1 1,76 8,12

3 0,65 0,057 50,5 1,15 1,04 6,55 1,27 7,03

4 0,715 0,025 106,8 0,85 0,78 4,9 0,90 5,12

5 0,85 0,075 29,7 2,11 1,8 - 2,57 -

Время пребывания частиц в нисходящей (спутной) факелу ветви витка циркуляции тчсп в формуле (18) рассчитывается с учетом положения границ и расходов восходящей (пристенной) и спутной ветвей циркулирующего потока

В табл приведены расчетные данные, свидетельствующие о том, как сильно влияют геометрические размеры кольцевого воздухораспределительного устройства для подачи теплоносителя в конвективную башенную сушилку и скорость его истечения на время пребывания газовой ячейки и частицы при нисходящем (прямоток) и восходящем (противоток) факелах теплоносителя При малых скоростях истечении время пребывания в факеле теплоносителя может быть увеличено многократно При уменьшении начальной скорости струи от 50 м/с до 10 м/с время пребывания газовой ячейки в камере РСУ-1000 увеличивается от 1,5с до 11-13,5с в зависимости от соотношений размеров кольцевой щели воздухораспределительного устройства

Предложена формула (19) для расчета вероятностного времени пребывания ячейки среды с учетом кратности циркуляции кф, = УфТ/У<, в камере тв ц.

(19)

Установленные закономерности увеличения расхода газового факела по мере его развития (7,8,10) определили возможность создания самодостаточной системы кольцевых струй. Предложено распределять расход газа по диаметру камеры в соответствии с закономерностью нарастания текущего расхода турбулентной газовой струи для заданного расхода факела теплоносителя, формируемого его первичной струей при значительно меньших расчетных начальных значениях ее расхода и скорости (рис 5). Суммированный расход газа для каждого сечения факела равен текущему расходу, рассчитанному по формуле (10), ГПф= ГПф т.

Применение самодостаточной системы струй позволит практически существенно уменьшить циркуляцию, приведет к увеличению времени пребывания, повышению движущей силы и интенсивности тепломассообменных процессов, к увеличению производительности аппаратов, снижению габаритов камер и энергозатрат Так, в нисходящем факеле время пребывания газовой ячейки увеличится до 13,3 с, частицы среднего размера с!ч=50 10"6м до 6,2 с

Разработана методика расчета параметров системы

ти " (^в п V,)

Рис 5 График распределения расхода газа по диаметру камеры при самодостаточной системе кольцевых струй,

1 - кривая изменения скорости кольцевых вторичных струй \*г„,

2 - кривая суммирования заданного расхода теплоносителя пц

3. Факторы интенсификации тепломассообмена при распылительной сушке

Выполнен анализ интенсивности теплообмена в зоне активного испарения с использованием кинетической кривой промышленного процесса конвективной распылительной сушки молока и расчетных данных о времени и характере движения капель при дисковом распыливании

Протяженность зоны активного испарения, где испаряется до 80-90% всей влаги, составляет 7-10% от высоты сушильной камеры, а расчетное время пребывания капель в ней 2-2,5% от полного времени пребывания в аппарате за один ход теплоносителя (от потолка до выходного сечения камеры)

Установлено, что интенсивность теплообмена в этой зоне характеризуется высоким значением числа N11, которое составляет 10,8 в момент отрыва капель от диска и уменьшается до предельного значения Ки=2 при торможении капель (рис 6)

В результате расчетов, выполненных с применением различных подходов, в том числе с применением диффузионной модели испарения, методики газодинами-

н ю

б

Йия

л

35

Г 600

500

Зим кш О», и Ьо.м

• 282 63 164 0 06$

X Й4 а 1 1 0Й34

А 50 4 99 0 65 0 057

4 106 8 127 0715 0 025

□ 28 2 0 104 0 065

60

10 20 гТ2 .

30 40 50

х 10, с

012345678 9хфт,м

Рис 7 Параметры сушильного воздуха и влажность продукта по высоте распылительной конвективной сушильной камеры

Рис 6 Зависимость интенсивности теплспере-носа к капле в зоне активного испарения тТ1- время горизонтального полета капли от распыливающего диска до внутренней границы струи газа, ту- время ускорения капли струей газа-теплоносителя, х-л - время полного торможения капли в горизонтальном направлении, Ти- время пребывания капли в зоне активного испарения

ческого взаимодействия капель с потоком газа и методики приведенной пленки, получены близкие средние для пути торможения капель значения Ыи=5-6

Расчеты с применением экспериментальных данных показали, что реальный процесс сушки в результате резкого снижения температуры теплоносителя в зоне активного испарения испытывает дефицит тепла, дополнительный подвод которого к зоне ограничен условиями аэродинамики Поддерживая высокую температуру газа

на участке зоны с высокими значениями числа можно многократно увеличить производительность камеры по испаренной влаге

В результате аналитических исследований с применением экспериментальной кривой распылительной сушки молока установлено, что, благодаря интенсивному испарению, влажность сушильного воздуха уже на границы зоны активного испарения, при полном расходе сушильного воздуха через начальное сечение воздухораспределительного устройства даже в отсутствии циркуляции достигает близкого к конечному значения (рис 7, □ - гипотетический режим без циркуляции в камере установки РСУ-1000) Поэтому, усилия по снижению циркуляции в камере ниже этой зоны не могут привести к заметному повышению движущей силы массообмена.

Предложена методика расчета высоты конвективной сушильной камеры по предварительно экспериментально определенным средним по сечению камеры значениям влажности продукта и температуры среды на участке второй скорости сушки и расчетному времени пребывания в % "1г,с среды от начала струи до соответст-

вующих сечений камеры, где проводились измерения Время пребывания рассчитывается с применением зависимостей, установленных на основе теории турбулентных струй.

В трех сечениях камеры 1,2,3 (рис.8) в зоне второй скорости сушки экспериментально определяют средние значения текущей влажности продукта В, и соответствующих им температур сушильного воздуха По закону изменения влажности продукта на участке 1-2-3 экстраполируют кривую в область интервала задаваемых конечных значений влажности продукта (точки А, Б) С достаточной для инженерных расчетов точностью, можно принять линейный характер изменения влажности продукта на участке второй скорости сушки Рассчитывают значения времени пребывания до заданных сечений камеры по формулам (15-19) Затем, применяя систему координат тг- В, кривые трансформируют в графики (рис 9), по которым, перемещаясь в области А-Б, определяют необходимое время пребывания для достижения точного значения конечной влажности продукта (точка п) и соответствующую ей конечную температуру теплоносителя. Экспериментальные данные могут быть получены на лабораторных

О 123456789 10 ХФТМ

Рис 8 Зависимость текущей влажности продукта В, температуры сушильного газа V и времени пребывания тг от расстояния между срезом кольцевой щели для подачи теплоносителя и текущим поперечным сечением факета

9080- Б 1 Ч

70- Б ГАТЪ^Хг 2 >0^

60 1 . -1-1-1-)-1-ч

в ,%

Рис 9 Влияние температуры газа ^ и времени пребывания тг в камере на текущую влажность продукта В

или промышленных установках с аналогичной схемой потоков сред в распылительных камерах Методика в полной мере учитывает специфику кинетики распылительной сушки конкретных видов растворов при получении полифракционных продуктов с заданной средней влажностью

На основе предложенной теоретической модели формирования самодостаточной системы кольцевых струй разработана методика расчета безциркуляционных камер распылительной сушки с подачей первичной высокотемпературной струи сушильного воздуха Анализ показывает, что в сравнении с распылительными трубами-сушилками Брадфорда и Бригса с кольцевой подачей вторичного воздуха для устранения циркуляции, удельный расход сушильного воздуха на 1 кг испаренной влаги может быть уменьшен с 95,7 кг/кг до 33,5 кг/кг В безциркуляционной камере в сравнении с башенной сушилкой при меньшем удельном расходе сушильного воздуха длительность пребывания может быть увеличена в 10-12 раз

3! ¡1(

575|_ Мйа-245

Ш^ЗЕхъ ~ г щл >звав -

этот Ьо ж|

Г

570

у ' 565

I

___

I I

5^0

4

8|0_ _

__8р. _85

865 р.

'"та В р.

в

<а Ж о

Границы

гоны испарения«_

V_100255^30

N I >" \ ! /

—У

4(1о 435

_5^0б50_650

I I

580

К

545_ 506 _

" Т 555"* "

640

"Г

700 ТОО "Г 70

710 ;

___?к._«° _ ____|___

I 605 П

555 55

" 1---

а) б) в) г) д)

Рис 10 Типовые графики температурных полей и контуров границ испарения факелов распыла (температуры в °С)

а) тж= 15кг/ч, тг р = 12кг/ч, б) тж = 20кг/ч, тг р= 18кг/ч, в)тж = 20кг/ч, тг р = 20,2кг/ч, г) тж = 20кг/ч, тг р= 10,1кг/ч, л) продувка воздухом 1, = 20°С, т, = 12,1кг/ч

Рис 11 К определению теплообмена турбулентного потока поглощающей среды со стенками аппарата в зоне перегрева Т(х, 0) - соответствуют оси камеры

Экспериментально исследованы температурные поля и границы испарения факелов распыленной воды в форсуночной камере с теплоподводом от высокотемпературных стенок (рис 10) Камера представлена в виде двух зон зоны испарения и зоны перегрева парогазового потока, в которой осуществляется термическая обработка сухих часгац продукта, поступающих из верхней зоны при сушке технологических растворов

Автор диссертации рассмотрел испаряющийся газодисперсный факел в трубчатой камере с высокотемпературными стенками как среду с «отрицательными источниками тепла» В качестве аналога принят предложенный С Н Шориным метод математического описания сложной теплопередачи от высокотемпературного газового факела к стенке цилиндрического канала с использованием обобщающего коэффициента температуропроводности а, соответствующего обобщающему коэффициенту теплопроводности X = (Хлуч + Ят^рб), учитывающему лучистый и турбулентный переносы тепла Для принятой модели применяется уравнение переноса в частных производных в цилиндрических координа-тах(20), полученное из дифференциального уравнения Фурье-

Кирхгофа

^(КЗтуч^КЗ-гурб^,)

^она испарения _ _

в1«кг»

«¡«ЗлучТ^турбО

<КЗкт(г)

луч .

¿Отурб-

, внутренняя , / поверхность стенки

Парогазовый поток

Рис 12 Схема тепловых и материальных потоков в зоне испарения факела распыленной жидкости

а2е 11 об | э2е

■■о.

(20)

от- г дг ах2 а Зх При анализе уравнения (20) с применением теории подобия получены функциональные зависимости безразмерных параметров с учетом изменения направления теплового потока от стенки камеры, вызванного поглощением тепла при испа-

рении распыленной жидкости в канале В результате обработки экспериментальных данных получены уравнения для расчета длины зоны испарения факела (21), температуры в конце зоны (22) и длины расположенной непосредственно за зоной испарения зоны перегрева среды, где происходит термическая обработка (прокалка) частиц продукта (23)

г \ с „ . \

ь

О.

- = ехр

пр

-0,53

Т'с

Г,

сг

й-'

0,29

Т'ст — Т[

М у

N-0,81

0,170 + 0,015

Т1

й-

-0,265

174,4-5,3

М-

гк0рж

Ра^кО

гк0рж

К

— = ехр О.

0,69

Т2-Т1

-Т1.2

(0,934-0,522 10 й)

(21)

(22)

(23)

Здесь Т„р - приведенная температура - это потенциальная температура, которую приобрела бы среда в конце зоны испарения при условии, что теплота испарения израсходована на перегрев среды от фактической конечной температуры

Расчетно-экспериментальная оценка показала, что лучистый теплоперенос в долях от конвективного потока тепла к осевым каплям в факеле, дальность полета которых определяет длину зоны испарения, в зависимости от условий процесса составляет от 0,53 до 10,3 % Эти результаты хорошо согласуются с данными, полученными ранее Гоффманом и Гаувином

Балансы материальных и тепловых потоков с использованием экспериментальных данных подтверждают структуру материального и теплового межзонального переноса и схему циркуляции (Рис 16), установленную при исследовании аэродинамики

За счет турбулизирующего действия струи интенсивность конвективного теп-лопереноса от высокотемпературной стенки к среде достаточна высока В широком диапазоне технически реализуемых параметров коэффициенты теплоотдачи от стенки, рассчитанные с учетом лучистого и конвекшвного межзонального переноса тепла и потерь, автомодельны относительно скорости истечения струи и имеют средние значения в факельной зоне с учетом конвективного переноса тепла восходящим вдоль стенок камеры потоком газа ак=112 Вт/м2 град и в зоне перегрева ак=79 Вт/м2 град Для высокотемпературных трубчатых распылительных супшльно-прокалочных аппаратов характерно высокое влагонапряжение рабочего объема -200-513 кг/м3ч, в сравнении с влагонапряжением башенных конвективных распылительных сушилок -10-20 кг/м3ч

Предложен комплексный безразмерный параметр, число Ка для оценки переноса тепла излучением из высокотемпературной зоны перегрева в факельную зону испарения

К =

(24)

Здесь Тсгнз, Тствз, Тщ-вз. - соответственно, температура стенки камеры в нижней и верхней зонах и температура парогазовой среды на выходе из верхней зоны

Введенный параметр является критерием оценки доли лучистого переноса в зону испарения из нижней высокотемпературной зоны В зависимости от температуры стенок зон и парогазового потока в пределах значений, характерных для высокотем-

пературной сушки и прокалки (рис 10), доля тепла, передаваемого излучением из нижней зоны, в балансе верхней (факельной) зоны испарения может составлять от 0 до 53%, достигая максимального значения при 1^=3,5 Структура переноса подтверждена экспериментально балансами материального и теплового межзонального переноса

При анализе эффективности использования тепла установлено, что в зависимости от условий процесса термический кпд факельной зоны цТф=59,6-79% Термический кпд сушильно-прокалочной камеры с учетом полезных затрат тепла на перегрев среды до необходимых температур прокалки достигает т|тсп=86,9%

Выявленные закономерности межзонального обмена материальными и тепловыми потоками и соотношения для определения кратности рециркуляции и времени пребывания нашли применение при разработке аналитической методики расчета высокотемпературных распылительных камер Методика позволяет осуществлять масштабный переход к аппаратам других типоразмеров с теплопередачей от стенки, а также рассчитывать установки с применением распылительных сушильно-прокалочных аппаратов при использовании в качестве источника тепла горючего газа, сжигаемого при осуществлении процесса высокотемпературной распылительной сушки

4. Параметрические условия ресурсосбережения

В настоящей работе проведены системные исследования по установлению количественных зависимостей влияния параметров распылительной сушки на энергетические затраты

На действующих установках распылительной сушки из-за попадания из сушильной камеры в пневмотрассу отработанного влажного сушильного воздуха происходит увлажнение продукта Поэтому для получения стандартной влажности продукт приходится пересушивать, поддерживая на выходе из камеры повышенную температуру воздуха, что приводит к снижению производительности и повышению удельных затрат тепла Экспериментально установлено, что увлажнение продукта на промышленной установке РСУ-1000 составляет ~0,5%, что по расчету соответствует попаданию из сушилки в пневмотрассу отработанного влажного воздуха в количестве не менее 16% от расхода транспортирующего воздуха Для устранения этого явления предложено использовать защищенное авторским свидетельством разгрузочное устройство

Расчетами показана возможность снижения энергозатрат при подсушке продукта холодным воздухом на второй стадии после распылительной сушки за счет использования потенциала влагоемкости воздуха, составляющего 2-5 г/кг а с в после предварительной его осушки в результате охлаждения в интервале от 0° до минус 14°С Применение более низких температур в соответствии с 1-<1 диаграммой экономически нецелесообразно

Разработана методика выбора предельно высокой достижимой производительности по испаренной влаге в сушильной камере за счет применения предельно высоких значений начальной температуры и расхода сушильного воздуха Переход на максимальный расход воздуха достигается при сохранении расчетного времени пребывания в действующей сушильной камере за счет применения других значений размеров воздухораспределительного аппарата и начальной скорости струи теплоносителя, которые рассчитываются по зависимостям, установленным при исследованиях аэродинамики распылительных камер (10,16)

Переход на режим с максимальной температурой сушильного воздуха осуществляют следующим образом Определяют относительную влажность и температуру воздуха на выходе из камеры фщ, и tBblx из предварительно экспериментально полученного уравнения типа (25) равновесного состояния воздуха и данного вида продукта в процессе сушки При этом исходят из условия, что текущая влажность его на выходе из камеры В не достигает равновесной Это учитывается коэффициентом достижимости влажности продукта Ц,<1 (тогда Вр= крВ).

IgB = Афвл + 1g (С +D tBbK) (25)

Здесь А, С, D — экспериментальные коэффициенты

Затем рассчитывают предельно высокую производительность по испаренной влаге по изменению влагосодержания сушильного воздуха от начального значения до значения, соответствующего фвл и tabK По линии постоянного теплосодержания i-d диаграммы находят предельно высокую начальную температуру сушильного воздуха tgx

Предложенная методика рассмотрена на примере использования известной функциональной зависимости С В. Паращука, M M Казанского и др по кинетике сушки молочных продуктов (26), в которую вместо Вр подставляют В Значения фактической и равновесной влажности продукта для сушильной камеры РСУ-1000 связаны эмпирическим соотношением ВР=0,85В при кр = 0,85

lg Вр = 0,01445 ф„ + îg (1,423 + 0,05430 (26)

Установлена возможность перехода промышленной установки РСУ-1000 на двухстадийный процесс с предельно высокими значениями начальной температуры сушильного воздуха 265-295°С и его расхода 86525 кг/ч с влажностью продукта В=8,2 % после первой стадии распылительной сушки, при которой он сохраняет сыпучесть

В этом случае производительность установки при той же распылительной камере может быть увеличена в 5-7 раз Однако это потребует разработки принципиально новых устройств для распиливания значительно больших количеств жидкости, подачи теплоносителя и очистки сушильного воздуха от дисперсного продукта.

При работе над диссертацией была подтверждена эмпирическая зависимость Яна Писецки (27), связывающая изменения концентрации сухого вещества в исходном растворе AS , влажности продукта ДМ, и температур сушильного воздуха на входе AtBX и выходе Дгвых из сушилки. Константа К=5 для сухих молочных продуктов

AtBUX=^+AS-K ДМ (27)

Согласно зависимости (27) каждое увеличение содержания сухого вещества на 1% в исходном растворе должно компенсироваться повышением температуры сушильного воздуха на выходе из камеры на 1°С. Повышение влажности порошка на 1% можно достичь, уменьшая температуру воздуха на выходе из камеры на 5°С или же повышая его температуру на входе на 50°С при постоянной температуре на выходе Причем, температуру воздуха на выходе из камеры поддерживают, регулируя расход исходного раствора (производительность камеры по испаренной влаге)

Применение этой зависимости позволило оценить показатели действующих в промышленности установок в широком диапазоне изменений параметров одно- и двухстадийного процессов

Для системной оценки роли параметров и стадийности процесса введен Крите-

рий эффективности распылительной сушки Крс (28) в виде произведения двух определяющих факторов - температурного потенциала сушильного воздуха и степени подсушки продукта на второй стадии, поскольку они однонаправлено влияют на производительность и эффективность использования энергозатрат на установке

К^вх ^вых ® кнкм = -

^рс

и

(28)

'вых "кну

Зависимости показателей ресурсосбережения от условий подсушки продукта на второй стадии приведены на рис 13-16

л' Г кД-ь 1 .. ^ '.Ькг исп ВЛ.-1 ш

6 7

Кр с

« 7

к.

р с

Рис 13 Влияние Крс на термический Рис 14 Влияние Крс. на удельные затраты теп-кпд установки Т1у ( без учета потерь ла ^ на установке - а, на процесс в камере - б тепла перед воздухораспределительным устройством сушильной камеры)

л «Дж

пэ> КГИСП ДЯ.

600 400 2и0

^г>хгисп ал

40 30 20

0 75 1,0

2 0 2,5

Вкк км/Вья V

10

1

3 4 5 6 7 Кр с

Рис 15 Зависимость удельных затрат Рис 16 Влияние критерия эффективности электроэнергии от степени подсушки распылительной сушки на удельный расход продукта на второй стадии qa сушильного воздуха

Условные обозначения к рисункам 13-16 (по областям изменения Крс) 1 - одностадийный процесс 1] = 155-177°С, без подсушки продуктов в пневмотрассе (пт), 2 - 1ц = 155°С иг - Ю0°С, 3 - 111 = 155°С, дополнительная подсушка в пт на 0,5-1,0% холодным воздухом (х в), 4 -11,1 = 220°С, и3 = 100°С, 5 - = 220°С, ¡1>2 = 100°С, дополнительная подсушка х в на 0,5-1,0% в п т, б - ^д = 249, 265, 295°С, вторая стадия сушки глубоко осушенным воздухом, 7 - ^ ] = 249°С, = 100°С I] 1 - температура первой стадии, и г- температура второй стадии

Расчетами установлено, что при предельно высоких начальных температурах сушильного воздуха на первой стадии и использовании на второй стадии глубоко осушенного воздуха с его подогревом за счет утилизации части тепла отработанного воздуха первой стадии сушки, термический кпд установки возрастет до 91% При этом частично увеличение кпд может быть достигнуто при подсушке продукта на 0,5-1,0% на второй стадии в существующих на установках пневмотрассах В максимальной степени кпд возрастет при подсушке продукта на 3-5% в тепломассооб-менном виброаппарате, в котором время пребывания может быть увеличено в несколько раз В результате удельный расход сушильного воздуха в распылительной камере может быть уменьшен до 22-26 кг/кг от значений 28-42 кг/кг, применяемых на действующих промышленных установках При этом значительно снизятся энергетические затраты и потери продукта в виде пылеуноса

В результате при проектировании и внедрении отечественных установок для сушки молочных продуктов были приняты эффективные энергоресурсосберегающие инженерные решения Одностадийная отечественная установка РСУ-1000, одним из основных разработчиков которой является автор диссертации, имеет лучшие показатели в своем классе оборудования, наряду с аналогом -установкой фирмы «Ниро-Атомайзер»

Установлено, что эффективной мерой снижения затрат тепла при высокотемпературном процессе с применением распылительных суншльно-прокалочных аппаратов является использование тепла отработанного парогазового потока для предварительного концентрирования исходного раствора, в результате чего термический кпд установки может быть увеличен до 67 - 81%

5. Выбор рациональной структуры ресурсозатратных технологических

установок

Разработана концепция, принципы построения и применения системы синтеза рациональных технических решений (СРТР) сложных технологических установок Эффективность использования энергетических и материальных ресурсов на таких установках зависит от совокупности технических решений, принимаемых при разработке основных и вспомогательных аппаратов и систем

Система предусматривает наиболее полное применение современной научно-технической информации и расчетных методик В качестве критериев выбора рационального технического решения используются ресурсосберегающие и экологические показатели термический кпд, удельные затраты энергии и выбросы про-дуктаидр

За аналог СРТР принята система структурного анализа, применяемая А И По-ловинкиным и А М Дворянкиным для решения изобретательских задач

В диссертации предложено множество технических решений (ТР) сложных технологических одного класса (установки распылительной сушки, кипящего слоя, выпарные установки и др ) описывать в виде обобщающей функциональной структурной схемы (рис 17) и группы функционально взаимосвязанных аппаратурно-конструкгивных иерархических структур - деревьев основного (рис 18) и вспомогательного аппаратов и систем, которые сосуществуют в своеобразном "симбиозе" Аппаратура класса установок распылительной сушки и прокалки представлена пятью деревьями Предложено также каждое дерево описывать в виде структурной формулы Формулы (29), (30) соответствуют структурным схемам (рис 17 и рис 18)

В описаниях технических решений автор диссертации использует три типа признаков (элементов) определяющие (•), которые всегда имеются на том или другом уровне структуры, альтернативные (о) признаки и признаки детализации (х) Признаки характеризуют функциональность, расположение элемента в структуре объекта или конструктивное исполнение

к> 00

^ Номер функции —V Направление выбора функции

# Одновременная реалигация разные функций О Выбор альтернативного решении

Функции детализации

Рис 17 Структурная схема функциональных признаков класса установок распылительной сушки и прокалки

Расположение в камере

Рис 18 Структура конструкций камеры для распылительной сушки и прокалки

О)*(2)о(25,2)«(3,7,8,9,10) о(22)[х(8),(9),(10),(1 1)][о(14,17),(15,17),

(16,17),(17),(13,17)].(17,23)[о(24,5,4,2б),(26),(25,26Д),(20,22), (29)

(20,21 ,22),(20,21,19,22,26),(18,19,22,26),(18,19,23),(18,19,20),(18,19)]

(со?),аЬиаГхаЬмаПаЬ])

Рациональное техническое решение (РТР) технологической установки выбирают из конечного множества возможных вариантов как совокупность определенных скелетных ветвей по одной от каждого дерева Каждая ветвь состоит из определенного сочетания технических признаков Такая совокупность ветвей обеспечивает заданные характеристики оборудования и лучшие показатели интенсивности тепло-массообменных процессов и ресурсосбережения

На основе анализа структурных образований автором сформулированы теорема и следствие и предложены формулы для расчета множества возможных решений по каждому аппарату и системе в составе установки (31) и для установки в целом

Теорема Множество вариантов структурного иерархического образования равно произведению альтернативных признаков и сумм сочетаний каждого уровня структуры из числа элементов, в которое входят число группы определяющих признаков и число признаков детализации

N.... а2 а3 ^Ч^Г23 е1С(Ь^)"е,! • (31>

С2=1 С, -1

где С - математическая процедура определения числа сочетаний, аь аг, а1 - числа альтернативных признаков соответствующих уровней (могут принимать значения чисел натурального ряда), при отсутствии альтернативы а,= 1, Ьь Ь], ^ - число групп определяющих признаков, на любом уровне Ь, может принимать одно из двух значений - «0» или «1», группа образуется из любого числа определяющих, обязательных для этого уровня признаков, йь <1, - число признаков детализации, еь еь ^ - параметр, определяющий число признаков [(Ь, + 4) - е,], из которых получается соответствующее сочетание (принимает последовательно значения чисел натурального ряда), выполняется условие [(Ь, + (3,) - е,] > 1, ё, - принимает значения «0» и чисел натурального ряда

Следствие Множество вариантов конструктивных и аппаратурных технических решений комплексной технологической установки (ЬЦ) равно произведению множеств иерархических древовидных структур (N01, N02, 1^Сп), группа которых совместно описывает заданный класс технологического оборудования

N^ = N01, N02, Исп (32)

N01, Нсг, N00 - множества древовидных структур аппаратов и систем в составе установки

Расчетами установлено, что сумма множества ТР класса установок распылительной сушки, которые отличаются хотя бы одним конструктивным или функциональным признаком, составляет -7,5 10'

Разработана блок-схема алгоритма выбора рациональных технических решений (РТР), которая состоит из расчетно-аналитических этапов и процедур Для ис-

пользования автоматизированной системы выбора РТР необходимо создание расчетных и ведущей программ и программы анализа расчетных результатов на ЭВМ с участием оператора в диалоговом режиме

Результаты структурного анализа использованы автором при выборе РТР оборудования для сушки молока и получения дисперсных оксидов металлов в классе распылительных сушильных и сушильно-прокалочных установок

Научные основы системы выбора РТР универсальны и могут быть использованы при выборе РТР в конкурирующих классах тепломассообменных установок и при модернизации оборудования

6. Экспериментальные исследования, промышленные испытания

и внедрения

Разработаны методики и экспериментальные установки, исследованы характеристики газодисперсного факела и аэродинамики камер распылительной сушки Предложены и отработаны ресурсосберегающие технологические и конструкторские решения промышленных установок Они позволяют устранить подсосы влажного воздуха в пневмотрассы, организовать стабильную выгрузку продукта из сушильной камеры, повысить коэффициент газоочистки, используя суммарный сепа-рационный эффект сушилки как осадительной камеры, центробежного устройства на ее выходе и циклона в ахшаратурно-технологической схеме установки Коэффициент сухой газоочистки составляет не менее 99,6%, в то время как на действующих в промышленности установках он, как правило, не выше 97,5 %

Защищены авторскими свидетельствами использованные ресурсосберегающие технические решения узел отвода газов из сушильной камеры, разгрузочное устройство для сыпучих материалов и устройство для мокрой очистки и утилизации тепла отработанного сушильного воздуха

Предложена методика диагностики паровых калориферов в процессе эксплуатации, применение которой обеспечивает своевременное выявление течей в тепло-обменных трубках, позволяет устранить потери греющего пара, значительно поднять производительность установок сушки и снизить затраты тепла

Перечисленные выше технические решения использованы при разработке и внедрении промышленных установок серии РСУ-1000

Внедрено 12 промышленных установок с производительностью « 1000 кг/ч по продукту каждая для сушки цельного и обезжиренного молока, заменителей цельного молока и молочного белка (казеината натрия) на 6-ти вновь построенных молоч-ноконсервных комбинатах на территории СНГ

Эти установки являются основным оборудованием молочноконсервных комбинатов в городах Степногорск (Казахстан), Калинковичи (Белоруссия), Миллерово, Белгород, Калининград и Советск (Россия)

На основе расчетов и конструкторских проработок выполнен проект реконструкции действующих установок сушки с двукратным увеличением производительности за счет повышения расхода сушильного воздуха, предложена оптимальная аппаратурно-технологическая схема сухой очистки отработанного воздуха с коэффициентом очистки до 99,9 %

Предложены компоновочные решения установок конвективной распылительной сушки, применение которых позволит существенно снизить потери тепла на действующих предприятиях

Рис 19 Факторы рациональной организации распылительной сушки

Внедрения оборудования с применением новых ресурсосберегающих технических решений позволили получить значительный технико-экономический эффект

Проведена серия успешных технологических испытаний сушильно-прокалочных распылительных установок с аппаратами типа «Луч» разных типоразмеров при термической утилизации жидких отходов разных типов, получении оксидов из пульп и растворов и грануляции аэрозольных порошков В процессе выполнения диссертационной работы внедрена распылительная сушильно-прокалочная установка для получения оксидов редкоземельных металлов на заводе ГИРЕДМЕТ (г Верхняя Пышма)

Другая установка для переработки радиоактивных высокотоксичных отходов, разработанная по техническому заданию автора диссертации, после отработки технических решений была подготовлена к промышленным испытаниям Составлены технические предложения для разработки сушильно-прокалочной установки «ЭРА», в которой используется теплота сжигания горючих газов По проектным технико-экономическим характеристикам она превосходят известные установки аналогичного назначения

Предложена схема взаимосвязи факторов рациональной организации установок, рекомендуемая при выборе энерго-ресурсосберегающих процессов и оборудования для получении сухих дисперсных продуктов методами распылительной сушки и прокалки (рис 19)

В приложениях к диссертации представлены оригинальные методики экспериментальных исследований, описана приборная база, дана оценка точности измерений и обработки экспериментальных данных Приведены технико-экономические показатели рабочих и расчетных режимов установок распылительной сушки, параметры технологических процессов с применением предложенных в диссертации технических решений, акты внедрений по теме диссертации

ВЫВОДЫ

1 В результате анализа современного состояния научно-технических разработок в области распылительной сушки установлены ограничения существующих методик расчета и значимость технологических, конструкторских и эксплуатационных факторов интенсификации тепломассообмена и повышения эффективности ресурсосбережения Определена необходимость в теоретических и экспериментальных исследованиях малоизученных сторон аэродинамики и тепломассообмена при истечении газовых и газодисперсных струй в распылительных камерах и в проведении опытно-конструкторских работ Важным условием ресурсосбережения является применение системы выбора рациональной аппаратурно-параметрической структуры установок распылительной сушки и параметрических условий ресурсосбережения при эксплуатации

2 В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено, что газовая струя является основным источником циркуляции в камере Это позволило получить зависимости для расчета расхода факела и времени пребывания газовой ячейки и частиц продукта в распылительных камерах Расчет энергии движения потоков газа в струйной камере с использованием экспериментальных данных позволил установить характер рециркуляции и механизма межзонального переноса тепла и массы и определить соотношение лучистой и конвективной составляющих Теоретически обоснована возможность создания безциркуляционной камеры за счет заданного закона распределения расхода потока газа

Экспериментальные и теоретические исследования характеристик газодисперс-

ного факела подтвердили высокую интенсивность межфазных процессов тепломассообмена в факельной зоне активного испарения и наличие большого резерва для повышения производительности Подтверждено расчетами, что производительность в зоне по испаренной влаге может быть увеличена в 5-7 Определены инженерные задачи, которые нужно решить для обеспечения такого роста Установлены технологические и конструктивные факторы управления кратностью циркуляции, временем пребывания, интенсивностью тепломассообменных процессов, эффективностью использования тепла, а также факторы влияния на агломерацию продукта и его потери Исследования доведены до расчетных формул и аналитических методик расчета распылительной сушки

3- Экспериментально исследован тепломассообмен в цилиндрической камере с высокотемпературными стенками, измерены температурные поля, определены границы испарения факела, рассчитаны значения коэффициентов теплоотдачи от стенок аппарата к содержащейся в нем среде Для обобщения результатов выполнено теоретическое исследование Среда рассмотрена как поглощающая тепло с отрицательными источниками тепла в виде испаряющихся капель С помощью теории подобия дифференциальное уравнение конвективного теплообмена в цилиндрической камере трансформировано в функциональную систему безразмерных чисел подобия, отражающих газодисперсный характер среды, температурные условия и параметры истечения струи Получены зависимости для расчета длины зон испарения и перегрева среды и температур на их границах Зависимости нашли применение в разработанной методике расчета распылительного сушильно-прокалочного аппарата с теплоподводом от высокотемпературных стенок

4 Предложена система показателей оценки эффективности использования тепла и продукта на установках Введен показатель эффективности распылительной сушки, который позволяет определять область значений параметров процесса, соответствующих минимальным затратам тепла, электроэнергии и потерям продукта Для основных типов промышленных установок распылительной сушки выполнен анализ влияния температур процесса и соотношения влажности продукта между стадиями сушки в двухстадийном процессе на эффективность использования ресурсов Разработана методика выбора предельных значений производительности, начальных температур и расхода сушильного воздуха на основе применения кинетической кривой сушки с использованием зависимостей теории турбулентных струй На основе анализа установлено, что наиболее экономичен 2-х стадийный процесс распылительной сушки с предельно высокими значениями начальной температурой и расхода сушильного воздуха и использованием на второй стадии в качестве сушильного агента воздуха, предварительно глубоко осушенного вымораживанием

5 В настоящее время выбор аппаратурно-технологических схем установок распылительной сушки происходит из ограниченного числа возможных вариантов Поэтому находящиеся в эксплуатации и проектируемые установки не могут быть признаны достаточно совершенными

С целью повышения их эффективности по показателям энергоресурсосбережения разработана система синтеза рациональных технических решений (СРТР) сложных технологических установок на основе наиболее полного применения современной научно-технической информации и сопоставления показателей возможных вариантов исполнения основного и вспомогательного аппаратов и

систем обеспечения, входящих в состав установки Их представляют в виде графических многоуровневых структур (деревьев), состоящих из определяющих (обязательных) признаков, альтернативных признаков и признаков детализации Класс оборудования описывается обобщающей функциональной структурной схемой Предложено также описывать функциональные части оборудования в виде компактных структурных формул Разработана блок-схема алгоритма выбора РТР, содержание его этапов и процедур Сформулированы теорема и следствие к ней, которые позволяют определять мощность множества технических решений и объем вычислений на каждом этапе усечения графических структур В качестве критериев выбора предложено применять показатели эффективности использования на установке тепловых и материальных ресурсов В информационных блоках методического обеспечения алгоритма содержатся известные методики расчета, методики, полученные при выполнении диссертации, а также технологические, конструкторские, аппаратурные решения и перечень эксплуатационных мер, ресурсосберегающая эффективность которых подтверждена расчетами и результатами экспериментов Принципиальные положения СРТР нашли применение при разработке промышленных распылительных установок для получения сухих молочных продуктов и оксидов солей металлов Для масштабного внедрения СРТР и повышения достоверности выбора необходимо выполнить большой объем работ по системному анализу информации и разработке программного обеспечения

6 Проведены серии технологических исследований на экспериментальных и промышленных установках, в результате которых отработаны технологические, аппаратурные, конструкторские и эксплуатационные решения, повышающие надежность оборудования и способствующие снижению энергетических затрат и потерь продукта К ним относятся устранение подсосов отработанного воздуха из сушильной камеры в пневмотрассы, диагностика калориферов в процессе эксплуатации для обнаружения течей в теплообменных трубках, применение мокрого скруббера, использование сепарационного эффекта сушильной камеры в сочетании с центробежным устройством на выходе из нее и циклоном на последующей стадии очистки Разработаны конструктивные и эксплуатационные меры, обеспечивающие равномерную эвакуацию продукта из аппаратов установки, которые устраняют потери продукта в результате залповых выбросов Показано, что грануляция и агломерация продукта при сушке повышают эффективность газоочистного оборудования

Значительная экономия тепла и продуктов может быть получена благодаря широкому использованию распылительных струйных аппаратов с теплоподводом от стенок и при сжигании газа Показано, что такие установки по своим технико-экономическим показателям превосходят известные аналоги

Разработанные в результате теоретических и экспериментальных исследований комплекс методик расчета и схема рациональной многофакторной организации установок распылительной сушки способствуют решению проблемы повышения эффективности использования энергоресурсов

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1 Гамрекели М Н , Давыдов В И, Добрыгин П Г, Янкин Т Д, Сергеев Г А, Долгов В В Отверждение жидких отходов в аппаратах распылительной сушки и в аппаратах с кипящим слоем // Научно-техническая конференция стран-членов СЭВ по проблеме «Иссле-

дование в областй обработки и захоронения радиоактивных отходов» (Дрезден, сентябрь 1967) -М Изд-во СЭВ, 1968 -С 203-216

2 Гамрекели М Н, Захарова К П, Куличенко В В, Давыдов В И Распылительная сушка растворов//Тр ин-та / СвердНИИХИММАШ -1967 -Вып 17, инв №305011

3 Гамрекели М Н, Давыдов В И Распылительная сушка растворов // Тр ин-та / СвердНИИХИММАШ - 1967 -Вып 20,инв№336И

4 Гамрекели М Н, Давыдов В И Исследование теплопередачи при распылительной сушке растворов с теплоподводом от высокотемпературных стенок цилиндрического реактора И Атомная энергия - 1968 -Т24 -ВыпЗ -С 259-260

5 Гамрекели М Н, Давыдов В И Распылительный реактор с лучисто-конвективным подводом тепла // Химическая промышленность -1969 —11 — С 860-861

6 Гамрекели М Н, Давыдов В И // Исследование узкофакельной пневматической форсунки внутреннего смешения при подаче жидкости мембранным насосом-дозатором // Материалы второй научно-технической конференции УПИ, секция металлургического факультета -Свердловск, 1968 - С 46

7 Гамрекели М Н , Давыдов В И Исследование скоростей факела распыленной жидкости // Материалы VIII Всесоюзной межвузовской конференции по вопросам испарения, горения и газовой динамики дисперсных систем - Одесса, 1968 - С 30-31

8 Гамрекели М Н, Давыдов В И Исследование границ испарения факела распыленной жидкости в цилиндрическом реакторе с теплоподводом от высокотемпературных стенок // Доклад Всесоюзное совещание по тепло-массообмену Теплоперенос - Киев Нау-кова думка, 1968 - С 294-303

9 Гамрекели М Н , Давыдов В И, Райков Ю А , Ривкин М Н // Экспериментальное исследование возможности переработки пульп в распылительном реакторе // Тр, предприятия п/я 222, Инв №2742, сб - 1966

10 Гамрекели М Н, Давыдов В И Определение граничных температур и размеров испарительной зоны в аппарате распылительной сушки с теплоподводом от высокотемпературных стенок//Инженерно-физический журнал -1971 -ТХХ - 5 - С 773-781

11 Гамрекели М Н Изучение теплообмена при высокотемпературной распылительной сушке в прямоточном аппарате с теплоподводом от стенок Дисс канд техн наук -Свердловск, 1970 - 156 с , В043725, сб реф НИР, №19-20, серия 03, ВНИЦ, 1971

12 Гамрекели М Н, Давыдов В И, Долгов В В Инженерный метод расчета сушильно-прокалочного распылительного аппарата // IV Международный конгресс по химической технике, химическому машиностроению и автоматизации - ХИСА, (Прага, сентябрь 1972) Доклад К5-15 (Микрофильм)

13 Гамрекели М Н, Давыдов В И, Долгов В В , Муравьев Л Л, Карпенко А И Методика обработки результатов исследований распылительного сушипьно-прокалочного аппарата / ВНТИЦентр -Сб рефератов НИР, серия 03, №23-24, Инв Б168482 -М-1972

14 Гамрекели М Н , Алексеева О А, Давыдов В И, Гуменюк В И, Голяков Л И Процессы термического разложения солей Лит обзор и библиография за 1962-1972 гг / ВНТИЦентр - Сб рефератов НИР и ОКР, Серия 03, №12, 1973

15 Гамрекели М Н Установка «Луч» для распылительной сушки и прокалки растворов солей и суспензий / ВИМИ - Инв 74-0565, 1974

16 Гамрекели М Н, Давыдов В И. Анализ прогрева и испарения одиночных капель жидкости в испарительной зоне распылительного сушильно-прокалочного аппарата // Материалы V научно-технической конференции УПИ, секция разработки химического оборудования - Свердловск. - МВО и ССО РСФСР, дсп, Инв 7378 - 1976

17 Гамрекели М Н, Давыдов В И. Экспериментальное исследование дисперсности и концентрационных полей в цилиндрическом аппарате в условиях стесненности факела Материалы V научно-технической конференции УПИ, секция разработки химического оборудования - Свердловск, 1976 - МВО и ССО РСФСР, дсп, Инв 7378

18 Гамрекели М Н, Миронов В С, Молотков В П Автоматизация прямоточного распылительного сушильно-прокалочного аппарата с прямым нагревом стенки Материалы V научно-технической конференции УПИ, секция разработки химического оборудования -

Свердловск, 1976 - МВО и ССО РСФСР, дсп, Инв 7378

19 Гамрекели М Н, Давыдов В И Исследование устройств для предотвращения на-стылеобразования в сушилках типа <Луч»// Тр ин-та / СвердНИИХИММАШ, Инв 1806 -1977

20 Термические процессы и аппараты для получения окислов редких и радиоактивных материалов / В И Давыдов, М Н Гамрекели, П Г Добрыган, под ред В И Давыдова -М Атомиздат, 1977 - 208 с

21 Гамрекели М Н, Шацилло В Г, Долгов В В, Белявский В Н и др Оборудование для сушки молока и пути его совершенствования ЭП «Молочноконсервная промышленность» / ЦНИИИНФОРМТЭИ - М, 1980 - 6

22 А.С 731945 МПК А23 Cl/04, F26B25/00 Узел отвода газов из сушильной камеры/ М Н Гамрекели, В Д Харитонов, В А Целшцев (СССР) - 2612818/28-13 Заявлено 11 05 78, Опубл 05 05 80 Бюл 17

23 Ас 719677 МПК В01Д47/06 Устройство для мокрой очистки воздуха / Н Н Липатов, В Д Харитонов, В М Кузьмин, А А. Толстовский, М Н Гамрекели, Г А Базин (СССР) - 2651359/23-23 Заявлено 26 07 78, Опубл. 15 03 80 Бюл 9

24 Гамрекели М Н, Белявский В Н, Целищев В А и др Установка для; распылительной сушки сгущенных продуктов / Депонир статья Д04776, Реферат МРС «ТТЭ», Серия «Т», вып.28 п/яА-1420- 1981

25 Гамрекели М Н, Базин Г А, Плановский А А, Кузьмин В М // Материалы Всесоюзной конференции «Дальнейшее совершенствование теории, техники и технологии сушки»(Чернигов, 10-12 06 1981г) -М Изд-воКМСВСНТО, 1981

26 Гамрекели М Н, Целшцев В А, Белявский В Н. и др Автоматизированная установка распылительной сушки жидких концентратов / ВИМИ - 384 -1293 - 1984

27 А с 1194786 МПК В65Д88/66 Разгрузочное устройство для сыпучих материалов / МН Гамрекели, А А.Толстовский, ВГКарпунин (СССР) - 3007408/28-13, заявлено 20 11 80, Опубл 30 11 85 Бюл 44

28 Гамрекели М Н, Лазарев Л Н, Алой А С и др Разработка процессов включения радиоактивных отходов в керамические материалы и стеклометаллические композиции Специальные вопросы атомной науки и техники Серия «Радиохимия» ГК СССР по использованию атомной энергии// СвердНИИХИММАШ Инв 5288 - 1987

29 Гамрекели М Н Применение системного структурно-морфологического анализа для оптимизации технических решений по экологическим и ресурсосберегающим критериям // Материалы VII Международного экологического симпозиума «Урал атомный Урал промышленный» - Екатеринбург Институт промышленной экологии УрО РАН, 1999 -С 25-27

30 Гамрекели М Н Установки «ЭРА» и «Луч» для термической переработки растворов и утилизации отходов // Материалы VII Международного экологического симпозиума «Урал атомный Урал промышленный» - Екатеринбург Институт промышленной экологии УрО РАН, 1999 - С 27-30

31 Гамрекели М Н Факторы влияния на ресурсосбережение и снижение выбросов в окружающую среду при распылительной сушке // Материалы VII Международного экологического симпозиума «Урал атомный Урал промышленный» - Екатеринбург Институт промышленной экологии УрО РАН, 1999 - С 30-32

32 Гамрекели М Н Эффективная очистка газовых выбросов и сточных вод при обезвоживании растворов и суспензий в высокотемпературных распылительных аппаратах. // Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы промышленной экологии» (Орел, 17-19 ноября 1999г) - Орел Изд-во Орел ГТУ, 2000 - С 66-68

33 Гамрекели М Н Экологический и ресурсосберегающий аспекты стандартизации аппаратов распылительной сушки // Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы промышленной экологии» (Орел, 17-19 ноября 1999г) - Орел Изд-во Орел ГТУ, 2000 - С 69-70

34 Гамрекели М Н Перспективы использования установки «ЭРА» для термической

переработки маслосодержащих водных отходов // Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы промышленной экологии» (Орел, 1719 ноября 1999г) - Орел Изд-во Орел ГТУ, 2000 - С 71-73

35 Гамрекели М Н Влияние вибрационных устройств на ресурсосбережение и снижение выбросов в окружающую среду при распылительной сушке // Доклад на научно-техническом семинаре «Виброакустические процессы в технологиях, оборудовании и сооружениях лесного комплекса» (Екатеринбург, 23-25 ноября 1999г) - Екатеринбург УГЛТА, 2000 - С 37-40

36 Гамрекели М Н Экономия энергии при двухстадийной распылительной сушке с досушкой холодным воздухом // Материалы Международной научно-технической конференции «Уралэкология-техноген-2000» («Экологические проблемы промышленных регионов») - Екатеринбург Изд-во Дом «Урал-Принт», 2000 - С 34

37 Гамрекели М Н Технологические возможности по снижению загрязнения атмосферного воздуха установок для термической переработки токсичных жидких отходов И Материалы Международной научно-технической конференции «Уралэкология-техьоген-2000» («Экологические проблемы промышленных регионов») - Екатеринбург Изд-во Дом «Урал-Принт», 2000 -С 202

38 Гамрекели М Н Расчет размеров рекуперативной теплообменной камеры со стесненной газодисперсной струей для локального отвода тепловыделений // Материалы 10-ой Всероссийской Научно-технической конференции «Теплофизика технологических процессов»-Рыбинск РГАТА - 2000 -4 2 -С 64-65

39 Гамрекели М Н Интенсивность теплообмена в активной зоне испарения камеры распылительной сушки // Материалы 10-ой Всероссийской Научно-технической конференции «Теплофизика технологических процессов» - Рыбинск РГАТА 2000 - Ч 2 - С 66-67

40 Гамрекели М Н Струйное кондиционирование в реакционных объемах и поверхностных зонах с интенсивным теплогазовыделением // Материалы 10-ой Всероссийской Научно-технической конференции «Теплофизика технологических процессов» - Рыбинск РГАТА 2000 - 42 - С 67-69

41 Гамрекели М Н Внедрение системы синтеза оптимальных технических решений -стратегический путь в решении проблемы защиты биосферы от промышленных выбросах // Материалы Всероссийского научного молодежного симпозиума «Безопасность биосфе-ры-2000» (Екатеринбург, 10-12 окт 2000г) - Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2000 - С 28-29

42 Гамрекели М Н Использование сепарационного эффекта камер распылительной сушки для снижения воздействий на биосферу отработанного сушильного воздуха // Материалы Всероссийского научного молодежного симпозиума «Безопасность биосферы-2000» (Екатеринбург, 10-12 окт 2000г) -Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2000 - С 52

43 Гамрекели М Н Выбор предельных значений производительности распылительной сушилки по испаренной влаге и начальных температур сушильного воздуха // Материалы Международной научно-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» -Екатеринбург УГЛТА, 2001 -С 100-101

44 Гамрекели М Н Повышение производительности и снижение удельных энергозатрат установок распылительной сушки с досушкой продукта в пневмотрассе транспортирующим воздухом // Материалы Международной научно-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» - Екатеринбург УГЛТА, 2001 -С 101-102

45 Гамрекели М Н Эффективность мокрой очистки и утилизации тепла отработанного воздуха после распылительной сушки // Материалы Международной научно-технической конференции «Уралэкология Техноген Металлургия - 2001» (Экологические проблемы промышленных регионов) - Екатеринбург Изд-во Дом «Урал-Принт», 2001 -С 109

46 Гамрекели MHO циркуляции среды в факельной зоне струйной эжекционной камеры // Доклад на IV Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (Рыбинск, 23-25 сент 1999т) - М Изд-

во УНПЦ «Энергомаш», 2001 - С 118-120

47 Гамрекели МН Энергетическая модель расчета пневматической форсунки // Доклад на IV Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (Рыбинск, 23-25 сент 1999т) - М Изд-во УНПЦ «Энергомаш», 2001 -С 181-184

48 Гамрекели МН Использование струйной эжекции для создания интенсивных экологически безопасных тепломассообменных аппаратов // Доклад на IV Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (Рыбинск, 23-25 сент 1999г) - М Изд-во УНПЦ «Энергомаш», 2001 - С 202-203

49 Гамрекели М Н Скорости капель в газодисперсном факеле // Материалы 5-ой Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (13-15 сент 2001г) -М Изд-во УНПЦ «Энергомаш», 2001 -С 55

50 Гамрекели М Н Исследования дисперсности и концентрационных полей стесненного факела при пневматическом распылив ании жидкости // Материалы 5-ой Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (13-15 сент 2001г)-М Изд-во УНПЦ «Энергомаш», 2001 -С 56

51 Гамрекели МН Исследование причин циркуляции, расчет времени пребывания частиц и траекторий течений в камерах распылительной сушки // Доклад на Всероссийской научно-практической конференции «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения» (9-11 апреля 2001г)-Красноярск СибГТУ, 2001 -Т I -С 240-244

52 Гамрекели М Н Кинетика прокалки солей в распылительном аппарате при получении окислов с высокой химической активностью // Доклад на Всероссийской научно-практической конференции «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения» (9-11 апреля 2001г)-Красноярск СибГТУ, 2001 -Т 1 -С 244-247

53 Гамрекели М Н Использование теории турбулентных струй для прогнозирования аэродинамики распылительных камер и оптимизации теплотехнологических процессов // Доклад на 1-ой Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ-2002 -М -Т4-С 164-171

54 Гамрекели М Н Факторы ограничения и интенсификации тепломассообмена в зоне активного испарения распылительных сушильных камер // Доклад на 1-ой Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ - 2002 - М - Т 4 -С 172-176

55 Гамрекели М Н Экологический характер ресурсосберегающих технических решений в производстве сухих дисперсных продуктов // Материалы Международной научно-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» - Екатеринбург УГЛТУ, 2003 - С 89-91

56 Гамрекели М Н Термический кпд одно- и двухстадийных установок распылительной сушки // Материалы Международной научно-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» - Екатеринбург УГЛТУ,2003 -С 222-223

57 Гамрекели М Н Оценка погрешности измерений экранированной термопарой в распылительном сушильно-прокалочном аппарате // Тр ун-та /Урал гос лесотехн ун-т -Екатеринбург, 2002, Вып 2 - С 101-106

58 Gamrekely М N Resource Saving Technical Decisions at Atomizing Drying and Calcinations Proceedings of the 2-nd Nordic Drying Conference NDC'03 (25-27 June 2003) PS-11 - Copenhagen, Denmark - 5 p

59 Gamrekely M N Efficiency Analysis of the One and Two Stage Atomizing Drying Processes Proceedings of the 2-nd Nordic Drying Conference NDC'03 (25-27 June 2003) PS-13 -Copenhagen, Denmark - 7 p

60 Gamrekely M N Calculation Method of Atomizing Drying Chamber by Means of the Experimental Kinetic Drying Curve Application Proceedings of the 2-nd Nordic Drying Confer-

ence NDC'03 (25-27 June 2003) PS-15 - Copenhagen, Denmark - 6 p

61 Гамрекели M H Системная оптимизация технологических и аппаратурных решений тепломассообменных установок по показателям термической эффективности // Доклад на V Минском Международном форуме по тепломассообмену (24-28 мая 2004г) - Минск Ин-тТМО, 2004 -10 - 11 с

62 Гамрекели М Н Теплоперенос в факельную зону газоструйной камеры с высокотемпературной стенкой // Материалы 6-ой Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (Рыбинск, 15-18 сент 2004г) - М Изд-во УНЦ «Энергомаш», 2004 - с 154

63 Гамрекели М Н Аэродинамика затопленной газовой струи в глухом канале // Материалы VI Всероссийской научно-технической конференции «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды» (Рыбинск, 15-18 сент2004г) - М Изд-во УНЦ «Энергомаш»,2004 -С224

64 Гамрекели МН Определение свойств дисперсных продуктов распылительной сушки и эффективности оборудования газоочистки // Сб лекций на V Международной те-плофизической школе «Теплофизические измерения при контроле и управлении качеством» (Тамбов, 20-24 сент 2004 г ) - Тамбов ТГТУ, 2004 -5с

65 Гамрекели М Н Методики экспериментальных исследований характеристик газодисперсного факела в распылительных камерах с теплоподводом от высокотемпературных стенок (Там же) - 6с

66 Гамрекели М Н Системность при многофакторной оптимизации тепломассооб-менного оборудования // Доклад на 2-ой Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005 -М -1 - С 145-147

67 Гамрекели МН Источники циркуляции в распылительных сушильных камерах

(Тамже) - 182-184

68 Гамрекели М Н Резервы повышения эффективности распылительной сушки в лесопромышленном комплексе //Тезисы докладов V Международной научно-технической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» -Екатеринбург УГЛТУ, 2005 - С 123-124

69 Гамрекели М Н Расходная характеристика газовой струи и газодислерсного факела //Химическая промышленность - 2005 -12 - С 15-17

70 Гамрекели М Н Параметрические условия энергосбережения при распылительной сушке // Известия вузов Пищевая технология - 2006 - 1 - С 74-79

71 Гамрекели М.Н Экспериментальное исследование турбулентной струи в глухой камере // Известия вузов Авиационная техника - 2006 - 1 - С 15-17

72 Гамрекели М Н Условия достижения предельных значений производительности по испаренной влаге установок распылительной сушки // Известия вузов Лесной журнал - 2006 -1 - 138-144

73 Гамрекели М Н Метод синтеза оптимальных аппаратурно-функциональных технических комплексов //Известия вузов Машиностроение -2006 -9 -С 75-84

74 Гамрекели М Н Скорость движения и время пребывания в газодисперсной круглой струе//Известия вузов Лесной журнал - 2006 - 5 - С 72-79

75 Гамрекели МН Графо-аналитическое исследование и обобщение технических решений по классам оборудования // Известия вузов Машиностроение - 2006 - 11 - С 71-84

Обозначения

Эс - коэффициент структуры струи (коэффициент пропорциональности), для круглой струи а<; = 0,066, для плоской - а^О, 1, а с в - абсолютно сухой воздух, Ь0 - ширина щели, м, В -

влажность продукта, %, С«, - средневзвешенное значение коэффициента лобового сопро-

тивления на пути торможения капель среднего размера, В - диаметр, Ц,.,, - диаметр по внутренней границ восходящего вдоль стенки цилиндрической камеры потока газа, <1о -начальный диаметр струи (отверстия форсунки); <С, - влагосодержание воздуха, г/кг, §=9,81 м/с2- ускорение силы тяжести; -тч/тж - удельный расход распиливающего воздуха на 1 кг жидкости, кг/кг, gim и плотности орошения поперечного сечения по оси и в некоторой точке по радиусу камеры, 10 л/м2; Н - высота, м, 0 - разность температур стенки и среды в некоторой точке по радиусу; Кр -коэффициент разбавления струи, который учитывает обмен количеством движения между газом и распыленной жидкостью,

кЕ0 = - концентрация капель в начальном объеме распиливающего воздуха, кг/м3,

"г0

кфМ = тфт/т<, - массовый и кфу = У^/Уо - объемный показатели кратности циркуляции, Ьф - длина испаряющегося факела (длина зоны испарения), м, 1, - длина теплообменного участка камеры ниже факельной зоны, м; т - массовый расход, кг/ч; Я - радиус, г — текущий радиус от оси аппарата, м, го - начальный радиус струи, гф- радиус чисто газовой струи в текущем поперечном сечении; Т - температура, К, Т, - начальная средняя температура среды на участке перегрева, К; Т; - температура среды в начале зоны испарения, К, Т2 - конечная средняя температура среды на участке перегрева, К; Т'2 - средняя температура среды в конце зоны испарения, К; I- температура, °С, ТР - техническое решение; V - объемный расход, м3/ч; объем, м3, № - скорость, м/с; х - расстояние от полюса струи до текущего сечения по оси струи (факела), текущая длина участка аппарата, м; у -текущая радиальная координата от оси струи в поперечном сечении камеры, м, Оф- угол факела, град; Д- разность; т - время, с, <р,„- относительная влажность воздуха, %;р -плотность, кг/м3.

Индексы

а - аппарат; в - воздух, вит - витание; в.п - восходящий поток, вх - значение параметра на входе; в.ц - вероятность циркуляции, вых - значение параметра на выходе; г - газ; г.р -газ распиливающий; ж - жидкость, раствор; ис - истечение, к - капля; к» - относящееся к каплям в начальный момент; км - камера, кн - конечный; пг - парогазовый; пр - приведенное значение; р - равновесное состояние; раствор, с - среда, см - газодисперсная смесь, сп - спутный (нисходящий) поток; ст - стенка; т - текущее значение параметра; у - установка, ф - факел, ф т. - значение параметра в текущем поперечном сечении факела; т -значение параметра на оси струи; 0 - начальное значение.

Безразмерные параметры н области их изменения

К

Число подобия поглощающей способности облака капель —" к0 = (6,5-12,5); число

¿(з.г^РкО

т -т;

подобия теплообмена для зоны испарения —__ = (0,93-4,65); длина неиспарившегося _ Тст-Т,

ь т'

факела = (1,50-2,46), ——- = (2,4-3,7); число Фруда для газожидкостной струи на срезе Т,

V/2 1

сопла форсунки ¥т = ——= (0,16 10-0,72-106); длина зоны перегрева -р- = (0,71-5,26),

число подобия теплообмена зоны перегрева =-=— = (0,06-3,25)

Тег -Т1,2

Подписано к печати 20 09 2007 г Объем 2,0 п л Заказ 325 Тираж 100

620100, г Екатеринбург, Сибирский тракт, 37

Уральский государственный тесотехнический университет

Отдел оперативной полиграфии

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКЕ.

1.1. Пути решения проблемы снижения потерь тепла и продукта при сушке.

1.2. Факторы интенсификации тепломассообмена в дисперсных средах.

1.2.1. Испарение капель в газе.

1.2.2. Теплопередача излучением к облаку частиц и капель.

1.2.3. Совместное действие излучения и конвекции на процесс испарения факела распыленной жидкости.

1.3. Аэродинамика распылительных камер.

1.3.1. Диспергирование жидкости и движение газодисперсной среды.

1.3.2. Время пребывания в распылительной камере.

1.3.3. Взаимодействие капель с нагретыми ограждающими поверхностями.

1.4. Системный подход при выборе технологических и конструкторских решений установок сушки.

1.5. Соответствие методик расчета условиям выбора ресурсосберегающих технических решений распылительных сушилок.

1.5.1. Классификация методики проблемы их совершенствования.

1.5.2. Расчет на основе удельного влагосъема сушильной камеры.

1.5.3. Методика с использованием объемных коэффициентов тепломассообмена.

1.5.4. Расчет размеров камеры по кинетике движения и испарения капель.

1.5.5. Методики определения размеров камеры по изотермам десорбции материала и числу единиц переноса.

1.5.6. Частные методики расчета распылительных сушильных камер.

1.5.7. Направления совершенствования методик расчета.

1.6. Пути снижения потерь продукта и тепла.

1.7. Направления и задачи исследований.

1.8. Выводы по разделу.

2. АЭРОДИНАМИКА РАСПЫЛИТЕЛЬНЫХ КАМЕР.

2.1. Источники циркуляционных течений в камерах распылительной сушки.

2.1.1. Известные представления о характере циркуляции.

2.1.2. Вентиляционный эффект распыливающего диска.

2.1.3. Эжекция при движении капель в газе.

2.1.4. Эжекция газа в каналы распиливающего диска.

2.1.5. Тепловая тяга восходящего потока.

2.1.6. Влияние геометрии потолочной части камеры и устройства для распределения теплоносителя на характер циркуляции.

2.2. Аэродинамика трубчатой струйной камеры.

2.2.1. Характеристики факела и циркулирующих потоков.

2.2.2. Формирование газодисперсного факела распыленной жидкости.

2.3. Аэродинамика камеры с кольцевой подачей газа.

2.3.1. Условия истечения кольцевой струи.

2.3.2. Модель свернутой в кольцо плоской струи.

2.3.3. Модель кольцевой струи с внутренней торцовой зоной разрежения.

2.3.4. Сравнительный анализ аэродинамических показателей при моделировании воздухораспределительного устройства.

2.4. Движение капли в зоне активного испарения камеры.

2.5. Исследование циркуляции в камерах распылительной сушки.

2.5.1. Вероятные схемы циркуляционных течений в факельной зоне.

2.5.2. Путь, время движения и потери напора циркулирующих потоков.

2.5.3. Условия расчета потерь напора в струйной камере.

2.5.4. Энергетический баланс движения потоков газа в эжекционной высокотемпературной трубчатой камере.

2.5.5. Энергетическая оценка вероятных схем циркуляционных течений в струйных камерах.

2.5.6. Границы циркуляционных течений и диаметр камеры.

2.6. Время пребывания в струйных камерах.

2.6.1. Время пребывания в газовом и газодисперсном испаряющемся факелах при истечении круглой струи.

2.6.2. Время пребывания и кратность циркуляции в газовом факеле при кольцевом истечении струи.

2.6.3. Время осредненного движения частиц в камере.

2.6.4. Вероятностное время пребывания в факельной зоне.

2.7. Самодостаточная система кольцевых газовых струй.

2.7.1. Методика расчета системы.

2.7.2. Сравнительные показатели схем организации струйных течений в цилиндрической камере.

2.8. Выводы по разделу

3. ФАКТОРЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ РАСПЫЛИТЕЛЬНОИ СУШКЕ И ПРОКАЛКЕ.

3.1. Экспериментальные исследования.

3.2. Анализ тепломассообмена при конвективной распылительной сушке.

3.2Л. Интенсивность теплообмена в зоне активного испарения.

3.2.2. Достаточность времени пребывания в зоне падающей скорости сушки.

3.2.3. Тепловой баланс сушильной камеры.

3.2.4. Профиль влагосодержания и температуры сушильного воздуха по высоте камеры

3.2.5. Влияние условий истечения теплоносителя на интенсивность тепломассообмена и конечную влажность продукта.

3.2.6. Методика экспериментально-кинетического расчета конвективной распылительной сушилки.

3.2.7. Методика расчета высокотемпературной безциркуляционной камеры распылительной сушки.

3.2.8. Проектные показатели сушильных безциркуляционных камер.

3.3. Теоретическое и экспериментальное исследования тепломассообмена при распыливании в камере с высокотемпературными стенками.

3.3.1. Анализ испарения единичных капель жидкости в высокотемпературной среде

3.3.2. Разность температур газа и сухих частиц в зоне перегрева.

3.3.3. Теоретическое исследование теплоотдачи от высокотемпературных стенок аппарата к турбулентному потоку лучепоглощательной среды.

3.3.4. Анализ результатов экспериментальных исследований тепломассообмена в распылительной камере.

3.3.5. Методика расчета распылительной сушильно-прокалочного аппарата с применением зависимостей безразмерных параметров.

3.3.6. Структура межзонального теплопереноса.

3.3.7. Анализ теплоотдачи от внутренней стенки аппарата и оценка внешних теплопотерь.

3.3.8. Методика расчета установки распылительной сушки и прокалки с использованием теплоты сжигания газа.

3.4. Выводы по разделу.

4. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКЕ.

4.1. Исследование условий процесса подсушки продукта холодным воздухом на второй стадии после распылительной сушки.

4.1.1. Оценка количества отработанного сушильного воздуха, попадающего в пневмотрассу.

4.1.2. Потенциальная влагоемкость холодного воздуха и условия достижения заданной влажности продукта.

4.1.3. Влажность продукта на выходе из сушильной камеры.

4.1.4. Этапы второй стадии сушки с использованием предварительно осушенного воздуха.

4.2. Исследования достижимых параметров распылительной сушки.

4.2.1. Выбор предельных значений производительности сушилки по испаренной влаге и начальных температур сушильного воздуха.

4.2.2. Предельный расход сушильного воздуха.

4.3. Анализ эффективности одно- и двухстадийного процессов распылительной сушки

4.3.1. Показатели энергосбережения и эффективности тепломассообмена.

4.3.2. Технико-экономические показатели промышленных установок.

4.3.3. Влияние условий организации конвективной распылительной сушки на показатели эффективности.

4.3.4. Эффективность сушки с использованием на второй стадии глубоко осушенного воздуха.

4.3.5. Обобщенный анализ показателей ресурсосбережения установок распылительной конвективной сушки.

4.3.6. Показатели энергетической эффективности распылительного сушил ьно-прокалочного процесса.

4.4. Выводы по разделу.

5. РАЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА РЕСУРСОЗАТРАТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК.

5.1. Концепция системы синтеза рациональных аппаратурных и конструкторских технических решений (СРТР).

5.2. Структурно-морфологический анализ известных технических решений (TP) и систематизация расчетных методик.

5.3. Идентификация иерархических древовидных структур для описания комплексных установок.

5.4. Семантическая характеристика древовидных структур TP распылительных сушильных и прокалочных установок.

5.4.1. Структурная схема функциональных признаков.

5.4.2. Структурные схемы конструктивных и аппаратурно-функциональных технических решений.

5.5. Мощность множества технических решений комплексных технологических установок

5.6. Классификация и структурная характеристика распылительных тепломассообменных аппаратов и установок.

5.7. Структурные формулы древовидных образований.

5.8. Блок-схема и содержание этапов и процедур алгоритма СРТР.

5.8.1. Алгоритм выбора оптимального TP.

5.8.2. Информационное обеспечение СРТР.

5.8.3. Содержание этапов и процедур.

5.8.4. Последовательность усечения структур при выборе рационального TP.

5.9. Составление технического задания на проектирование технологической установки

5.10. Требования к программе реализации алгоритма выбора рационального TP.

5.11. Критерии выбора экологически безопасных ресурсосберегающих TP.

5.12. Множество TP установок распылительной сушки и прокалки.

5.13. Выводы по разделу. б. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ.

6.1. Технологические и промышленные испытания.

6.1.1. Схемы технологических распылительных установок сушки и прокалки.

6.1.2. Термическая утилизация жидких отходов.

6.1.3. Получение окислов из пульп и растворов.

6.1.4. Распылительная грануляция аэрозольных порошков.

6.1.5. Распылительная сушка молочных продуктов.

6.2. Отработка конструкторских и технологических ресурсосберегающих решений сушильно-прокалочных и сушильных установок.

6.2.1. Конструкции сушильно-прокалочных и сушильных камер.

6.2.2. Сепарационные устройства камер конвективной распылительной сушки.

6.2.3. Очистка газов при высокотемпературной распылительной сушке и прокалке.

6.2.4. Организация стабильной выгрузки продукта из сушильной камеры и бункеров хранения и предотвращение залповых выбросов.

6.2.5.Устранение подсосов отработанного сушильного воздуха в пневмотрассы.

6.2.6. Увеличение производительности действующих установок сушки за счет повышения расхода сушильного воздуха.

6.2.7. Оптимизация аппаратурно-технологических схем сухой очистки отработанного воздуха установок конвективной распылительной сушки.

6.2.8. Мокрая очистка и утилизация тепла отработанного сушильного воздуха.

6.2.9. Влияние эксплуатационной диагностики паровых калориферов на энергосбережение при распылительной сушке.

6.2.10. Сравнительные характеристики установок для термической переработки жидких промышленных отходов.

6.2.11. Технологические решения по снижению потерь тепла и продукта в газовых выбросах.

6.2.12. Пути утилизации низкотемпературного тепла отработанных газов.

6.3. Применение результатов исследований и конструкторских разработок.

6.3.1. Промышленные внедрения оборудования.

6.3.2. Экономический эффект.

6.3.3. Выбор эффективных технических решений при распылительной сушке и прокалке.

6.3.4. Рекомендуемые методические разработки и область их применения.

6.4. Выводы по разделу.

Процесс тепломассообмена при распиливании жидкости и образовании газодисперсных струй и потоков широко распространены в технике, находя применение в машинах и аппаратах различного назначения, в том числе в двигателях внутреннего сгорания, реактивных и ракетных аппаратах, системах водоиспарительного кондиционирования, энергетике, в аппаратах химической технологии.

В ряде отраслей промышленности, химической, металлургической, целлюлозной -бумажной, нефтяной, пищевой, консервной и других широко применяется распылительная сушка для получения из растворов и суспензий сухих дисперсных продуктов.

За счет чрезвычайно высокой величины образованной поверхности фазового контакта процесс протекает очень интенсивно. При этом образуется однородный тонкодисперсный продукт, удобный для транспортирования, хранения, дальнейшей переработки и потребления. Во многих случаях распылительная сушка упрощает технологический процесс, ликвидируя промежуточные стадии, такие как кристаллизация, осаждение, фильтрация и центрифугирование.

В классе процессов и аппаратов распылительной сушки следует выделить две группы, отличающихся условиями процесса и назначением.

К первой, наиболее распространенной, относятся установки конвективной распылительной сушки, в которых теплоподвод осуществляется от подаваемого в камеру газообразного сушильного агента. Процесс осуществляется в основном при сравнительно невысоких начальных температурах (как правило, не выше 200°С) и лишь в отдельных случаях при средних температурах - до 300-350°С. Для установок этой группы характерны большие габариты сушильных камер и вспомогательных аппаратов. Значительны потери тепла, которые обусловлены невысоким влагонасыщением отработанного сушильного агента и его большим удельным расходом (до 30-40 кг на 1 кг испаренной влаги). Последнее обстоятельство приводит к необходимости тщательной очистки больших количеств отработанного сушильного агента с применением сложных схем или замкнутого цикла теплоносителя и специального высокопроизводительного и громоздкого газоочистного оборудования. По этим причинам конвективную распылительную сушку нецелесообразно применять при переработке высокотоксичных материалов. Благодаря широкому распространению конвективной распылительной сушки и большой единичной производительности установок, любые технологические, конструктивные и эксплуатационные технологические решения, способствующие снижению удельных энергозатрат, концентрации продукта в отработанном сушильном воздухе и его удельного расхода позволяют сберечь значительное количество энергии и ценных продуктов. При этом, помимо ресурсосберегающего эффекта, будет получен ощутимый экологический эффект за счет снижения выбросов продуктов в атмосферу и уменьшения ее теплового загрязнения.

Ко второй группе процессов относится способ высокотемпературной распылительной сушки и прокалки, впервые предложенный Гаувином в Канаде в 1953г. для сжигания сульфатных щелоков целлюлозной-бумажной промышленности [1]. С 1961г. способ используют в Ханфордской лаборатории США при переработке жидких радиоактивных отходов [2-4]. Первые исследования этого процесса в нашей стране проводятся в начале 60-х годов прошлого века в Московском энергетическом институте Б.И. Леончиком [5] и в СвердНИИ-ХИММАШе М.Н. Гамрекели и В.И. Давыдовым [6, 7].

Сущность описываемого способа заключается в следующем: в трубчатый аппарат при температуре стенки 600-1000°С и выше, через форсунку распыливается перерабатываемая жидкость. По ходу движения капель происходит испарение влаги и прокалка образовавшихся частиц. Тепло, необходимое для проведения процессов, передается излучением и конвекцией от нагреваемых стенок. Тепло может выделяться в результате экзотермических реакций при сжигании образовавшихся дисперсных сухих продуктов в прокалочной зоне и передаваться в зону испарения за счет циркулирующих в аппарате газов. Основным достоинством этого способа в сравнении с конвективной распылительной сушкой является значительное сокращение газовых сбросов. При использовании для распыливания перегретого водяного пара или в результате применения устройств, не требующих распыливающего газа (механические форсунки, ультразвуковые, звуковые распылители и т. п.), объем сбрасываемых в атмосферу газов сокращается до минимума. Достоинствами этого способа является также возможность одностадийного проведения процессов сушки и прокалки (термического разложения солей) в одном аппарате, непрерывность процесса, постоянная скорость теплопередачи (в случае, когда при теплопередаче от тепловыделяющей стенки на ее поверхности не происходит отложения слоя частиц продукта). Кроме того, благодаря интенсивности тепломассообмена и постоянной скорости газовыделения, отсутствию специального газа-теплоносителя для установок с применением такого процесса характерны малые габариты основного аппарата и аппаратов системы газоочистки. Такие аппараты принято называть «безуносными» или «малоуносными».

Существует ряд проблем, которые тормозят применение разработку новых способов интенсификации процессов распылительной сушки и ресурсосберегающего оборудования интенсивного типа.

Известные представления о циркуляции в распылительных камерах неадекватно отражают процессы переноса тепловых и материальных потоков. Отсутствуют знания о факторах влияния на эти процессы и на время пребывания в камерах.

Недостаточно ясная картина аэродинамики не позволяет объективно оценить интенсивность тепломассообмена испаряющихся капель с потоком газа-теплоносителя, характер температурных полей и полей влажности в камерах. Как следствие, существующие методики расчета распылительных камер имеют узкие пределы применения, недостаточно точны и противоречивы по получаемым результатам. В настоящее время не определены также принципы параметрических ограничений начальных параметров процесса - предельно высоких значений температур и расходов сушильного воздуха.

Отсутствуют обоснованные рекомендации о выборе оптимальных по эффективности при наименьшей сложности структурно-функциональных устройств сушильной камеры, узлов подготовки сушильного агента, сепарации готового продукта от сушильного воздуха и утилизации низкотемпературного тепла.

Проблемным остается вопрос выбора рационального технического решения комплексной установки распылительной сушки как совокупности признаков из огромного разнообразия вариантов определяющих технологических и конструкторских признаков (характеристик) основного аппарата и вспомогательных аппаратов и частей, входящих в состав установки.

Недостаточность теоретических разработок и экспериментальных исследований в области аэродинамики газодисперсной струи, стесненной стенками камеры, при испарении капель за счет сложного теплопереноса конвекцией и излучением до последнего времени не позволяли осуществлять масштабный переход к аппаратам высокотемпературной распылительной сушки и прокалки большой производительности.

Сдерживающим фактором в реализации всех возможностей интенсификации тепло-масообмена при традиционной конвективной распылительной сушке является отсутствие обоснованных представлений об источниках и характере циркуляции в сушильных камерах и, как следствие, отсутствие возможности достаточно точно рассчитывать и управлять временем пребывания. Это является общим недостатком существующих методик расчета, которые в ряде случаев имеют ограниченные узкие области применения, недостаточно точны и сложны при использовании.

Цель диссертации состоит в повышении эффективности работы установок распылительной сушки.

Научные задачи диссертации заключаются в том, чтобы, используя теоретические и экспериментальные методы, определить закономерности влияния параметров процесса на условия интенсификации тепломассообмена при распылительной сушке и определить пути повышения эффективности ресурсосбережения.

Поставлены задачи - разработать на основе полученных научных результатов комплекс методик расчета, предложить и научно обосновать ресурсосберегающие технические решения и принципы выбора рациональных аппаратурных схем и конструкций аппаратов в составе установок.

Прикладная задача диссертации состоит в использовании полученных научных результатов при проектировании и внедрении промышленного оборудования.

В данной работе роль факторов, определяющих основы интенсификации процессов тепломассообмена, рассмотрена в аспекте решения вопросов ресурсосбережения и экологической безопасности для условий промышленной реализации распылительной сушки.

Изучены источники циркуляции в сушильных камерах, которые влияют на время пребывания и движущую силу тепломассообмена. На основе классических положений теории турбулентных струй выполнены теоретические исследования аэродинамики и структуры стесненного газодисперсного факела при испарении и сложном конвективно-лучистом теп-лопереносе. Установлено, что в распылительных сушилках основным источником циркуляции является расширяющаяся струя газа. В конвективных камерах - струя теплоносителя, а в безуносных камерах - струя распыливающего газа. С привлечением экспериментальных данных, балансовых соотношений тепла и массы получены зависимости для расчета кратности рециркуляции, времени пребывания и интенсивности тепломассообмена, структурных характеристик факела при истечении круглой осесимметричной струи.

Исследования аэродинамики распылительных камер на основе теории турбулентных струй позволили предложить бесциркуляционную систему организации процесса в камере за счет применения самодостаточной системы кольцевых турбулентных струй.

Получены соотношения, которые позволяют рассчитать кратность циркуляции и время пребывания в камерах с кольцевой подачей газа.

В результате исследований автора диссертации установлена возможность управления временем пребывания в аппарате в широких пределах. В одних случаях можно увеличивать его и добиваться более полного проведения процессов, а в других - уменьшать время контакта фаз и за счет этого устранять пассивацию дисперсного продукта при высокотемпературной обработке. В последнем случае повышается его химическая активность, что важно, когда продукт в дальнейшем используется как химический реагент. Благодаря интенсивной рециркуляции, в аппарате отсутствуют застойные зоны, вследствие чего обеспечивается взрывобе-зопасность процесса. Это позволяет перерабатывать растворы и пульпы, содержащие взрывоопасные смеси (например, смесь нитратных солей и органических веществ).

Результаты исследований автора диссертации могут значительно расширить область применения этого способа для получения продуктов с улучшенными или новыми свойствами в самых различных отраслях.

Аппарат, в котором реализуется описанный процесс, по характеру его аэродинамики можно назвать распылительным эжекционным струйным аппаратом. При замене, когда это технологически целесообразно, традиционно применяемого сушильно-прокалочного оборудования распылительными аппаратами этого типа существенно улучшается ресурсосбережение, в том числе снижаются потери тепла и продукта при сбросе отработанных газов в атмосферу и, как следствие, техногенная нагрузка на окружающую среду. Эти показатели достигаются при значительно меньших габаритах и металлоемкости установок в сравнении с существующим оборудованием.

Исследованы параметрические условия энергосбережения двухстадийных процессов распылительной сушки, в том числе при подсушке продукта на второй стадии холодным, предварительно глубоко осушенным воздухом. Установлено, что в промышленных камерах распылительной сушки при соответствующих конечных значениях температуры и относительной влажности сушильного воздуха текущая влажность продукта существенно выше равновесного значения ввиду недостаточности времени пребывания. Предложено учитывать это обстоятельство при выборе предельных значений начальных температур сушильного воздуха и производительности по испаренной влаге. Показана возможность по заданному времени пребывания устанавливать предельный значительно более высокий расход сушильного воздуха в аппарате. Такой подход открывает новое направление по модернизации действующих установок распылительной сушки в разных отраслях промышленности с целью существенного повышения их производительности.

Создано методическое обеспечение для конструирования сушильных камер и установок распылительной сушки с учетом достижения максимального эффекта по ресурсосбережению и экологической безопасности. В разработанный комплекс входят следующие методики: энергетического расчета пневматической форсунки внутреннего смешения; размеров конвективной распылительной сушильной камеры с использованием экспериментальной кинетической кривой сушки продукта и расчетного времени пребывания в газодисперсной струе; зонального расчета сушильно-прокалочного эжекционного аппарата; расчета трехступенчатой установки с использованием эжекционных струйных распылительных аппаратов и использованием горючего газа в качестве источника тепла; методика расчета устройства для подачи теплоносителя в виде самодостаточной системы струй; методика расчета установки со второй стадией сушки продукта воздухом, предварительно осушенным вымораживанием.

Решающим фактором при создании ресурсосберегающего оборудования для распылительной сушки является не только применение технологических, аппаратурных и конструкторских решений, позволяющих интенсифицировать процессы тепломасообмена, но и системный подход в подборе определенного наиболее эффективного их сочетания.

Для решения этой задачи разработаны основные принципы синтеза рациональных аппаратурных и конструкторских решений, а также иерархические древовидные структуры сушильной камеры, вспомогательных аппаратов и технологических систем установок распылительной сушки и прокалки. Для оценки объема проектных работ на всех стадиях структурного анализа предложены теорема и следствие для определения множества технических решений. Разработанный алгоритм синтеза базируется на использовании критериев выбора факторов ресурсосбережения и экологической безопасности.

Система синтеза предусматривает применение технических решений и расчетных методик, включая те, которые разработаны в разделах данной диссертации.

Реализация системы синтеза позволяет на основе анализа показателей, полученных в результате сопряженных технологических и конструкторских расчетов функциональных частей сушильной камеры, узлов и частей установок разработать оборудование с максимально высокими показателями интенсивности тепломасообмена и ресурсосбережения.

Представлены результаты опытно-конструкторских работ по выбору технологических, конструкторских и эксплуатационных решений сушильных и сушильно-прокалочных эжекционных камер и аппаратурных схем, обеспечивающих повышение энергосбережения и экологической безопасности. Приведены сведения об использовании результатов исследовании при разработке и внедрении промышленного оборудования.

Ряд результатов диссертации имеют общее научно-техническое значение. К ним следует отнести: понимание механизмов циркуляции в камерах с газодисперсными струями; аналитический подход к расчету времени пребывания с возможностью управлять длительностью технологического процесса в камерах со стесненной газовой струей при заданной кратности струйной рециркуляции; теоретическое обоснование создания бесциркуляционной камеры на основе применения самодостаточной системы кольцевых газовых струй; данные об интенсивности и механизме тепломассообмена при испарении капель в газодисперсных струях, стесненных высокотемпературными стенками; создание структурной иерархической модели, алгоритма синтеза и методики выбора аппаратных и конструкторских технических решений комплексных технологических установок.

1. Gauvin W.H. (Pulp. Paper Research, 1.st. Canada, Montreal). Application of the atomized suspension technique. Tappi 40, 1957, 866-72.

2. Allemann R.T., More R.L., and Upson U.L. (Gen. Elec. Co. Richland, Wash). Radiant heat spray calcinations studies. Treat. Storage High Level Radioactive Wastes. Proc. Symp. Vienna, 1962, 217-31 (Pub 1963).

3. Allemann R. T. and Johnson В. M. (Gen. Elec. Co., Richland, Wash). Radiant heat spray -calcinations process for solidification of radioactive waste. Ind. Eng. Chem., Process Design. Develop., 1963, 2, 232-8.

4. Belter W.G. (At. Energy Comm. Washington, D.C.). Advances in radioactive waste management. technology its effect on the future U.S. nuclear power industry. Proc. Intern. Conf. Peaceful Uses At. Energy, 3rd, Geneva, 1964, 14, 62-71 (Pub. 1965).

5. Леончик Б.И. Метод комплексного анализа процессов распылительной сушки.// Инженерно-физический журнал. 1969, -Т. 16. - 4. - С. 754-758.

6. Гамрекели М.Н., Давыдов В.И. Определение граничных температур и размеров испарительной зоны в аппарате распылительной сушки с теплоподводом от высокотемпературных стенок / Инженерно-физический журнал. 1971. - Т.20. - 5. -С.773-781.

7. Maxwell J.C., Collected Scientific Papers Cambridge, 1890, 11, 625 (ссылка из 82.).

8. Фукс Н.А.// Испарения и рост капель в газообразной среде/ Итоги науки (Физико-математические науки). Вып. 1. ВИНИТИ М.: Изд-во АН СССР, 1958,- 91с.

9. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. -М.: Изд-во АН СССР, 1955. 352 с.

10. Ирисов А.С. Испаряемость топлив для поршневых двигателей и методы ее исследования. М.: Гостехиздат. 1955. - 308 с.

11. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиздат, 1954. -296 с.

12. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967.-491 с.

13. Кацельсон Б.Д. и Тимофеева Ф.А. Исследование конвективного теплообмена между частицами и потоком в нестационарных условиях.// Тр. ин-та/ ЦКТИ. М.: 1949. - Книга 12 «Теплопередача и аэродинамика». - С. 119-157.

14. Pei D.C.T. and Gauvin W.H. (Pulp Paper Res. Inst., Canada, Montreal). Natural convection evaporation from spherical particles in high temperature surroundings. A.I.Ch.E. (Am.Inst.Chem.Engrs.), 1963, J. 9, 375-82.

15. Hoffwan T.W. and Gauvin W.H. (Mc-Master Univ., Hamilton). Evaporation of stationary droplets in high-temperature surroundings. Can. J. Chem. Eng., 1960, 38, 129-37.

16. Федосеев В.А., Полищук Д.И. Испарение капель воды при температура среды ниже температуры кипения (от 0 до 1000 С) // Журнал технической физики. 1953, т. XXIII. -Вып. 2.-С. 233-241.

17. Ranz J.W.E. and Marshall W.R., Jr. (Univ. of Wisconsin, Madison). Evaporation from drops. Chem. Eng. Progress, 1952, 48, 141-46.

18. Малов P.В. Полет и испарение мелких свободных летящих капель // Труды университета / Одесский гос. университет им. Мечникова И.И. / Серия физических наук.-1962. -Вып. 8.-Т 152.-51-59.

19. Ingebo R. D. Chem. Eng. Progr., 1952. 48. - 8. - 403. (ссылка из 107.).

20. Апашев М.Д. и Малов Р.В. Испарение единичных свободных мелких капель различных жидкостей при малых значениях критерия Рейнольдса обтекания капель потоком.// Изв. АН СССР. ОТН. Энергетика и автоматика 1960. -2,-С. 185-191.

21. Dlouhy J. Ph. D. thesis. McGill Univ. Montreal, Quebec, Canada, 1957. (ссылка из 32.).

22. Kinzer G.D., Gunn R.J., J. Meteor, 1951, 8, 71 (ссылка из 32.).

23. Marshall W.R Jr. Heat and mass transfer in spray drying. Jr. (Univ. of Wisconsin, Madison). Trans. Am. Soc. Mech. Engrs., 1955, 77, 1377-85.

24. Coldren Clarke L. (Univ. of Illinois, Urbana). Sprays in hot turbulent gas streams. Univ. Microfilms (Ann Arbor, Mich.), Publ. № 9053, 335 pp.

25. Hanson A.R. Ohio State Univ. Studies in Eng., 1952, 21. No. 3.-415 (ссылка из 32.).

26. Ingebo R.D. Natl. Advisory Comm. Aeronaut. Tech. Note. 1954. - 3265 (ссылка из 32.).

27. Полищук Д.Н. Испарение капель воды при температурах среды, превышающих температуру кипения // Журнал технической физики 1953, т. XXI, вып. 12 - С. 2151-2158.

28. Manning W.P., and Gauvin W.H. Heat and mass transfer to decelerating finely atomized sprays. A.I.Ch. E. J., I960, 6, 2, 184-190.

29. Uyehara O.A., Myers P.S., Watson К. M., and Wilson L. A. (Univ. of Wisconsin, Madison). Diesel combustion temperatures the influence of operating variables. Trans. Am. Soc. Mech. Engrs., 1947, 69, 465-77.

30. Долинский A.A. Исследование процесса распылительного обезвоживания высоковлажных термочувствительных растворов: Дисс. канд. техн. наук,- (ИТТФ АН УССР). -Киев, 1962. 150 с.

31. Charlesworth D. Н. and Marshal W. R. Jr. Evaporation from drops containing dissolved solids. A.I.Ch. J., 1960, V.6, No. 1, p.p. 9-23.

32. Dlouhy J. and Gauvin W.H. Heat and mass transfer in spay drying. A. I. Ch. E. Journal, 1960, 6, 1, p.p. 29-34.

33. Marshall, W.R. Jr.: Atomization and spray drying. New York: Am. Inst. Chem. Engrs., 1954, 122 p.p.

34. Duffie J.A. and Marshall W.R. Jr. (Univ. of Wisconsin, Madison). Factors influencing the properties of spray-dried materials. Part I. Part II. Chem. Eng. Progr., 1953, 49, 417-23; 4806.

35. Тыныбеков Э.К.: Исследование процесса распылительной сушки в среде перегретого пара: Дисс. канд. техн. наук (МЭИ). М, 1966. - 141 с.

36. Данилов О.Л. Экспериментальное исследование сушки нетканых фильтрующих материалов: Дисс. канд. техн. наук (МЭИ). М, 1966. - 196 с.

37. Вырубов Д.Н.О методике расчета испарения топлива // Двигатели внутреннего сгорания. М.: Машгиз, 1954. - С. 148.

38. Лойцянский Л.Г. Распространение закрученной струи в безграничном пространстве, затопленном той же жидкостью // Прикладная математика и механика,- М.: Изд-во АН СССР.- 1953.-Т. 17.-Вып. 1. С. 3-16.

39. Николаев A.M. и Чуханов З.Ф. Двухступенчатый процесс высокоскоростного полукоксования твердых топлив // ДАН СССР. 1951. - Т.78. - 2. - С. 267-270.

40. Худяков Г.Н. О теплообмене в газовзвеси // Известия АН СССР, ОТН. 1953. - 2. - С. 265-267.

41. Круглов С.А. Исследование конвективного теплообмена между гранулированным материалом в потоке газа: Дисс. канд. техн. наук (МЭИ), М., 1967. - 195 с.

42. Федоров И.М. Теория и расчет процесса сушки. М.: ГЭИ, 1955.

43. Срезневский Б.И. Об испарении жидкостей. Первоначальные опыты над испарением капель воды. Форма капель. // ЖРФХО, С.-Петербург. 1882. - Т. 14. - Вып. 8. - С. 420-442; с. 442-450; с. 450-469.

44. Dlouhy J. and Gauvin W.H. (McGill Univ., Montreal, Can.). Evaporation rates in spray drying. Can. J. Chem. Eng., 1960, 38, 4, 113-20.

45. Morse H.W. Proc. Am. Acad. Arts and Sci. - 1910.-45. - 363.

46. Langmuir I. Evaporation of small spheres. Phys. Rev., 1918, 12, 368-370.

47. Froessling N. Uber die Verdenistung fallender Fropfen (The evaporation of falling drops) Ger. Beit. Gerlands Beitr. zur Geophysik, 1938, Bd.52. № 1-2. 170 - 216.

48. Nusselt W. Ger Verbennungsvorgang in der Kohlenstaubfeuering. Zeitschift. Ver Deut. Ing. (V.D.I.), 1924, Bd. 6.

49. Кружилин Г.Н. Исследование пограничного слоя // Журнал технической физики. -1936. Т. VI.-З.-С. 561-570.

50. Шваб В.А. Теплоотдача в условиях внешней задачи при наличии турбулентного пограничного слоя. // Журнал технической физики. 1936. - Т. VI,- 7. - С. 1181-1194.

51. Сокольский А.П. и Тимофеева Ф.А. О скорости сгорания пыли // Сб. Исследование процессов горения натурального топлива. М.: Госэнергоиздат, 1948. - С. 175 - 184.

52. Клячко А.С.Коэффициент конвективного тепло-влагообмена в газодисперсной среде // Журнал технической физики. 1945. - Т. VI - Вып. 8. - С. 580-582.

53. Кудряшев Л.И. Уточнение расчета коэффициента теплообмена между газом и взвешенными частицами применением метода теплового пограничного слоя // Изв. АН СССР. ОТН. 1949. - 11.-С. 1620- 1625.

54. Лейбензон Л.С. Об испарении капель в газовом потоке // Известия АН СССР. Серия географ, и геофиз. 1940. - 3. - С. 258-304.

55. Вырубов Д.Н. Теплоотдача и испарение капель // Журнал технической физики. Т. IX,-Вып. 21,- 1939.-С. 1923-1931.

56. Нестеренко А.В. Тепло-массообмен при испарении жидкости со свободной поверхности.// Журнал технической физики. Т. 24. - Вып. 4. - 1954. - С. 729-741.

57. Нестеренко А.В. Экспериментальное исследование тепло- и массообмена при испарении жидкости со свободной поверхности: Автореф. дисс. канд. техн. наук (МЭИ). М., 1954-28 с.

58. Кабалдин Г.С. Экспериментальное исследование распылительной сушки термочувствительных материалов в завихренных потоках: Автореф. дисс. канд. техн. наук (ИТМО АН БССР). Минск, 1973 - 22 с.

59. Долинский А. А. Исследование тепломассообменных процессов в дисперсных газожидкостных средах и научные основы их интенсификации в промышленных аппаратах: Дисс. доктора техн. наук (Ин-т техн. теплофизики АН УССР) Киев, 1971. - 375 с.

60. Николаенко В.П. Исследование условий работы распылительного реактора, совмещенного с сушилкой: Дисс. канд. техн. наук (МИХМ). М., 1972. - 147 с.

61. Делягин Г. Н. // Опыт сжигания водоугольных суспензий в топках паровых котлов (Обзор).- М.: (М-во угольной пром-сти СССР. Центр. НИИ информации и техн.-эконом. исслед. угольной пром-сти. Серия «Технолог, и эконом, обогащения угля»), 1966. 88 с.

62. Фокин А. П., Плановский А.Н. и Акопян А.А. Исследование массопередачи при сушки высоковлажных продуктов распыления в прямоточном аппарате. Пластмассы. 1964. -8. - С. 43-44.

63. Masters К. (Niro Atomizer Ltd., Copenhagen). The theory and practice of atomization in spray drying. Birmingham Univ. Chem. Eng., 1966, 17(1), 18-24.

64. Фокин А.П. Исследование массопередачи при сушке распылением в прямоточном аппарате: Дисс. канд. техн. наук (МИХМ). М., 1964. - 116 с.

65. Найдис М.Т. Исследование сушки керамических суспензий в распылительных сушилках фонтанного типа: Автореф. дисс. канд. техн. наук. (МИХМ) -М., 1969. 23 с.

66. Балашов Е.В. Исследование массообмена процессов распылительной сушки при неустановившемся режиме движения диспергированных частиц: Автореф. дисс. канд. техн. наук. (МИХМ) -М., 1969. -21 с.

67. Masters К. Spray Drying, Leonard Hill Books, 1972.

68. Antonsen P.S. Significance of the spraying process in spray dried milk powder. Dairy Industries. 1971, V. 36, No. 8, p. 463-465.

69. Свинарев В.А., Плановский А.Н., Рудобашта С.П., Фокин А.П. Изучение процесса мас-сообмена между твердым телом сферической формы и турбулентным потоком газа (к расчету сушилок) // Инженерно-физический журнал 1967. - Т. 12. - 1. - С. 10-14.

70. Исаченко В.П., Взоров В.В., Вертоградский В.А. Теплоотдача при испарении воды из пористой стенки, омываемой воздухом // Теплоэнергетика. 1961. - 1. - С. 65-72.

71. Кацнельсон В.Л., Тимофеева Ф.А. Исследование коэффициента теплоотдачи частиц в потоке в нестационарных условиях // Котлотурбостроение. 1948. - 5. - С. 16-22.

72. Крюкова М.Т. Некоторые вопросы теплообмена газа с твердыми частицами // Инженерно-физический журнал. 1958. Т.1 -4. - С. 10-16.

73. Кудряшев Л.И. Обобщение гидродинамической теории теплообмена на случай обтекания тел с отрывом // Изв. АН СССР. ОТН. 1953. - 9. - С. 1309-1316.

74. Кулагин Л.В., Охотников С.С. Сжигание тяжелых и жидких топлив М.: Недра, 1967.280 с.

75. Pritchard C.L. and Biswas S.R. (Indian Inst. Technol., Delhi). Evaporation of drops in free fall. Indian Chem. Eng., 1966, 8 (4), 93-97.

76. Pritchard C.L. and Biswas S.K. Mass transfer from drops in forced convection. Brit. Chem. Eng., 1967. V. 12, N.6, p.p. 25-31. 288-294 (879-885).

77. Rowe P.N., Claxton K.T. and Lewis J.B. (At Energy Res. Estab., Harwell, Engl). Heat and wais transfer from single sphere in an extensive flowing liquid. Trans. Inst. Chem. Engrs. (London) 43 (1), T14-T31 (Pub. in Chem. Eng. (London), 1965, N. 185

78. Tavlaridis, L. L.; Coulaloglou, C. A.; Zeitlin, M. A.; Klinzing, G. E.; Gal-Or, B. (Dep. Chem. Eng., Illinois Inst. Technol., Chicago, 111.). Bubble and drop phenomena. Ind. Eng. Chem. 1970, 62(11), 6-27.

79. Балашов E.B., Фокин А.П. // Тепло и массообменные процессы. - М.: МИХМ, 1969. -Т. 1. - С. 207.

80. Ульянов В.М., Фокин А.П., Муштаев В.И., Плановсий А.И. Об анализе работы и расчете распылительных камер. // Тепло и массооперенос в капиллярнопористых телах и процесс сушки. - Минск: ИТМО АН БССР. - 1972. - Т. 6 - С. 434-442.

81. Yuge Т. Experiments on heat transfer from spheres including combined natural and forced convection. Transaction of ASME, Ser. C, 1960, No. 3, p.p. 214-220.

82. Кудряшев Л.И., Ипатенко А.Я. Влияние свободного движения на коэффициент теплоотдачи при обтекании шара в области малых чисел Рейнольдса // Журнал технической физики. -1959. Т. 29. - Вып. 3,- С. 309-318.

83. Федосеев В.А. и Полищук Д.И. О значении коэффициента теплоотдачи пр испарении капель воды в потоке газа // Тр. ин-та /Гос. университет им. И.И. Мечникова. -1958. Т. 16 «Сб физ.мат. фак. и науч.-исслед. ин-та физики». -Т. 4. - С. 21-26.

84. Полищук Д.И. Испарение капель в потоке воздуха // Тр. ин-та / Гос. университет им. И.И. Мечникова .-1958. Т. 16 «Сб физ.мат. фак. и науч.-исслед. ин-та физики». -Т. 4. -С. 33-41.

85. Ильин А.К., Потехин Б.Б. О расчетной формуле для теплоотдачи капель при стационарном режиме // Эффективность теплоэнергетических процессов,- Владивосток, 1976. -Вып. 1.-С. 60-63.

86. Кравецкий Л.Н. и др. Об изотермическом испарении полидисперсной системы капель распыленной жидкости// Теплофизика и теплотехника. Респ. межвед. сб. Киев: Нау-кова думка. - Вып. 33, 1977. - С. 96-100.

87. Дикий Н.А. Модели нестационарного испарения капель жидкости// Теплофизика и теплотехника. Респ. межвед. сб. Киев: Наукова думка. - Вып. 33, 1977. - С. 45-47.

88. Фокин А.П., Фалин В.А., Балашов Е.В., Мартыненко В. А. Определение локальных гидродинамических и тепломассообменных характеристик в аппаратах распылительного типа // Промышленная теплотехника, 1980. - Вып. 4. - 2. - С. 31-40.

89. Strawinski, Andrzej (Zakl. Gospod. Energ. Cieplnej, Inst. Celul.-Papier, Lodz, Pol). Effect of steam superheating on the operation of heat exchangers. Gospod. Paliwami Energ., 1975, 23 (1), 16-17 (Pol).

90. Тутова Э.Г., Куц П.С. Интенсификация тепломассообмена при сушке распылением // Тепло- и массоперенос. Процессы и аппараты. Минск: ИТМО АН БССР. - 1978. - С. 61-64.

91. Harpole G. М. and Edwads D.K. (Chemical, Nuclear, and Thermal Engineering Department, University of California, Los Angeles). Effect of radiation on evaporating droplets. Inter. Journal Heat and Mass Transfer., 1979, 22 (4), p.633.

92. Strawinski, Andrzej (Inst. Celul.- Papier., Lodz, Pol.). Heat of evaporation and heat of sorption during drying. Gospod. Paliwami Energ., 1974, 22(2), 23-7 (Pol).

93. Юленец Ю.П. и др. Математическая модель переходных режимов процесса сушки сыпучих материалов в псевдоожиженном слое //Журнал прикладной химии. 1979. - Т. 52. - 12.-С. 2714-2716.

94. Ranz W.E. (Pennsylvania State Univ., University Park). Evaporation of a drop of volatile liquid in high temperature surroundings. Trans. Am. Soc. Mech. Engrs., 1956, 78, 909-13.

95. Gauvin W.H. and Narasimhan C. Heat and mass transfer to spheres in high temperature surroundings. Can. J. Chem. Engng. ,1967, 45, 181-188.

96. Spalding D.B. (Cambridge Univ., Engl.). Experiments on the burning and extinction of liquid-fuel spheres. Fuel, 1953, 32, 169-85.

97. Spalding D.B. (Cambridge Univ., Engl.). Fourth Symposium (International) on Combustion. The Williams and Wilkins Co., Baltimore, 1953, p. 847 (ссылка из 108.).

98. Pasternak I.S. and Gauvin W.H. (Imperial Oil, Ltd., Sarnia, Can.). Turbulent heat and mass transfer from stationary particles. Can. J. Chem. Eng., 1960, 38, 35-42.

99. Sleicher C.A. and Churchill S.W. Ind. Eng. Chem., 1956, 48, 1819 (ссылка из 108.).

100. Hoffmann Т.Н. and Gauvin W.H. (Mc-Master Univ., Hamilton). Analysis of spray evaporation in high-temperature environment. Part II. Calculation of the evaporative load distribution. Can. J. Chem. Engrs., 1962, 40, 110-18.

101. Hoffmann Т.Н. and Gauvin W.H. (Mc-Master Univ., Hamilton). Analysis of spray evaporation in high-temperature environment. Can. J. Chem. Eng., 1961, 39, 179-88.

102. Hoffmann Т.Н. and Gauvin W.H. (Mc-Master Univ., Hamilton). Analysis of the radiant heat absorption in the boundary layer surrounding an evaporating drop. Can. J. Chem. Eng., 1961, 39, 252-9.

103. Godsave G.A.E. Report 66, N.G.T.E., (England), March 1950. Report 87, N.G.T.E., (England), April 1951, Report 88, N.G.T.E., (England), August 1952, Report 125, N.G.T.E., (England), October 1952 (ссылка из 111.).

104. Godsave G.A.E. Collected Papers of the 4th Int. Symp. of Combustion. Cambridge, Mass., September, 1952. The Williams and Wilkins Co., Baltimore, 1953, p. 818.

105. Fledderman R. G. and Hanson A.R. Eng. Res. Inst., Univ. of Mich., Report No. CM 667, 1951 (ссылка из 107.).

106. Zijnen B.G. van der Hegge (Koninkl. Shell Lab., Amsterdam). Flow through uniformly tapped pipes. Appl. Sci. Research, 1951, A3, 144-62.

107. Лебедев П.Д., Леончик Б.И., Тыныбеков Е.К. Исследование испарения капель в среде перегретого пара // ИФЖ. 1968,- 15. - 4. - С. 595-598.

108. Brown R.A.S., Sato К. and Sage В.Н., Ind. Eng. Chem., Chem. Eng., 1958, Data Series 3, No. 2. p. 263. (ссылка из 107.

109. Щербаков A.A. Исследование испарения движущихся капель жидкости// Тр. университета / Одесский гос. университет им. И.И. Мечникова. Серия физических наук. 1962. -Вып. 8.-Т. 152.-С. 64-72.

110. Щербаков А.А. Установка для исследования испарения падающих капель// Тр. университета / Одесский гос. университет им. И.И. Мечникова. / Серия физических наук. -1962. Вып. 8. - Т. 152. - С. 59-63.

111. Wenzel L. A. and White Robert R. (Univ. of Michigan, Ann Arbor). Drying granular solids in superheated steam. Ind. Eng. Chem. 1951, 43, 1829-37; cf. C.A. 45, No. 17.

112. Ju Chin Chu (Polytech. Inst, of Brooklyn, Brooklyn), Lane A.M. and Conkin D. Evaporation of liquids info their superheated vapors. Ind. Eng. Chem., 1953, 45 6. - 1586-91, cf. Wenzel, C.A. 45, 8821b.

113. Ховак M.C., Камфер Г.М. О возможности применения теории размерностей при анализе теплообмена топлива с окружающей средой в процесс дизельного впрыска // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1964. - 12 - С. 80-89.

114. Космодемьянский Ю.В. Исследование влияния гранулометрического состава распыла на процесс сушки распылением: Дисс. канд. техн. наук. (МИХМ). -М., 1968. 132 с.

115. Лыков М.В. Сушка распылением, М.: Пищепромиздат, 1955. - 204 с.

116. Долинский А.А., Чавдаров А.С. и Приходченко Г.П. Некоторые особенности теплообмена в факеле распыла// Химическое и нефтяное машиностроение. 1965. - 7. - С. 2930.

117. Леончик Б.И. Экспериментальное исследование процесса сушки перегретых растворов методом распыления: Автореф. дисс. канд. техн. наук (МЭИ). М., 1959. - 18 с.

118. Кудряшев Л.И. Теоретические основы расчета испарительных установок, работающих по принципу распыливания // Дисс. канд. техн. наук (Индустр. ин-т). Куйбышев.-1945.-238 с.

119. Кудряшев Л.И. Расчетная разность температур в испарительных и сушильных установках, работающих по принципу распыления// Научные тр. ин-та / Куйбышевский индустриальный институт 1953. - Вып. 4. - С.126-153.

120. Hottel Н.С. and Cohen E.S. (Massachusetts Inst, of Technol., Cambridge.). Radiant heat exchange in a gas-filled enclosure: allowance for nonuniformity of gas temperature. A.I.Ch. E. Journal, 1958, 4, 3-14.

121. McAdams, W.H. Heat Transmission. Chap. IV by Hottel H.C., 3rd ed. New York: McGraw-Hill Book Co. Inc., New-York, 1954, 532 p.p.

122. Penner S.S. and Altman D. (California Inst, of Techol., Pasadena). Adiabatic flow of hydrogen gas through of rocket nozzle with and without composition change. J. Franclin Inst., 1948, 245, 421-32.

123. Penner S.S. (California Inst, of Technol., Pasadena).The emission of radiation from diatomic gases. Part I. Approximate calculations. J. Applied Phys., 1950, 21, 685-95.

124. Hoffman Т.W. and Gauvin W.H. (Mc-Master Univ., Hamilton). Evaporation of stationary droplets in high-temperature surroundings. Can. J. Chem. Eng. 38,129-37 (1960).

125. Van de Hulst, H.C. Light scattering by Small Particles. New York : John Wiley & Sons., 1957, 470 p.p.

126. Mie Von Gustav. Beitrage zur optic triiber medien, speriell kollodaler metallosungen. An-nalen der Physik 1908. - Bd. 25. - 3. - 377 - 445.

127. Riedy R. Canad. Jr. Res. 1942.-20. - 3.

128. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М.: Гостехиздат, 1951. 288 с.

129. Блох А.Г. Рассеяние и поглощение лучистой энергии в запыленном потоке // Энергомашиностроение. 1965. - 6. - С. 29-31.

130. Hottel H.C. Heat transfer by radiation. Chem. &Met. Eng., 1934, 41, 317-318.

131. Johnstone H.F., Pigford R.L. and Chapin J.H. Heat transfer to clouds of falling particles. Trans. Am. Inst. Chem. Engrs., 1941, 37, 95-133.

132. Nusselt W. The process of Combustion in Powdered-Coal Firing. Zeitschift. Ver Deut. Ing., 1924, 68: 124.

133. Simpson H.C. Sc. D. Thesis. Chem. Eng. Dept., M.I.T., 1954. (ссылка из 108.).

134. Thomas P.H. Brit. Jr. Appl. Phys. 1952, 3., 385 (ссылка из 108.).

135. Brown S.L. Variation of diathermancy with temperature of the radiating source. Phys. Rev., 1923. V. 21. No. 2, p.p. 103-106.

136. Hoffman T.W. and Gauvin W.H. (Mc-Master Univ., Hamilton, Can. J. Chem. Eng., 1965, 43, 6.

137. Sternglanz H. (Perkin-Elmer Corp. Norwalk, Conn.). Use of water as an infrared solvent. Appl. Spectroscopy, 1956, V.10, No.2, 77-82.

138. Allemann R.T. and Johnson B.M. Radiant spray calcinations process for the solid fixation of radioactive waste. Part I. Nonradioactiv pilot unit. Jr.U.S.At. Energy Comm. HW-65806, 1961, 95 p.p.

139. Dean R.V. Operation's Research Operation. Hanford Laboratories Operation. Private Communication. July, November, 1958. (ссылка из 161.).

140. Wohlenberg W.J. Eng. Bui., Purdue University, 24, 4a, Eng. Exp. Sta., Res. Ser. 1940. - 75. (ссылка из 161.).

141. Конаков П.К. Некоторые закономерности сложного теплообмена //Тр. ин-та / МИИТ. -1961.-Вып. 139,- С. 82-84.

142. Конаков П.К., Филимонов С.С. и Хрусталев Б.А. Теплообмен в камерах сгорания паровых котлов. М. Изд-во «речной транспорт», 1960. - 270 с.

143. Горяинов JI. А. Об исследовании сложного теплообмена в охлаждаемом канале // Тр. инта «Теория подобия и ее применение в теплотехнике»/ МИИТ. М. — 1961. Вып. 139. -С. 101-105,

144. Адрианов В.Н. и Шорин С.Н. Теплообмен потока излучающих продуктов сгорания в канале //Теплоэнергетика. 1957. 3. - С. 50 -55.

145. Горелик А.Г. Исследование нагревания и сушки инфракрасными лучами в псевдоожи-женном слое зернистого материала: Дисс. канд. техн. наук. (МИХМ). М., 1964. - 226 с.

146. Бороненко И. А. К вопросу использования термоизлучения для сушки зерна // Тр.ин-та. / Северо-Осетинский сельскохозяйственный институт. 1956. - М,- Вып. 17 - С. 329336.

147. Гинзбург А.С., Резчиков В. А. Теория и техника сушки термолабильных пищевых материалов в кипящем слое // Тезисы докладов на II Всесоюзном совещании по тепломассообмену. -Минск, 1964.

148. Репринцева С.М. Термическое разложение дисперсных твердых топлив. Минск: Наука и техника, 1965. - 110 с.

149. Иванов В.М. и Смирнова Е.В. Экспериментальные исследования скорости испарения капли в неподвижной высокотемпературной среде // Тр. ин-та / ИГИ. Изд-во АН СССР. 1962, т. XIX. - М., - С.46 -49.

150. Малов Р.В. Испарение единичных свободных летящих мелких капель различных жидкостей при малых значениях критерия Рейнольдса обтекания капель потоком: Автореф. дисс. канд. техн. наук (Всесоюз. заоч. политех, ин-т). -М., I960,- 16 с.

151. Allemann R. Т. (Gen. Elec. Со, Richland, Wash.). Effects of some spray column variables on radiant-heat transfer in spray calcinations. Jr. U.S.At. Energy Comm., 1960, 64675, 56 p.p.

152. Смирнова Е.В. К вопросу об испарении жидкости при высоких температурах. Тезисы докладов II Всесоюзного совещания по тепло- и массообмену. Минск, 1964. - С. 1-9.

153. Леончик Б.И. Теоретическое и экспериментальное исследование высокоинтенсивных процессов сушки распылением: Автореф. дисс. доктора.техн. наук (МЭИ)-М., 1969. -36 с.

154. Johnson В.М., Jr., Heat transfer in radiant-heat spray calcinations, (Hanford Atomic Product Operation, Richland, Wash.), 1959, HW- 58641, 22 p.p.

155. Lee C., Themelis N.J. and Gauvin W.H. (Pulp Paper Research Inst. Canada, Montreal). Chemical recovery from sodium-base spent sulfite liquors by the atomized suspension technique. Tappi 41, 1958, 312-171; cf. C.A.52, 13256 d.

156. Gauvin W.H., Pasternak I.S., Torobin L.B., and Yaffe L.B. (Mc Gill Univ., Montreal). Radioactive tracer technique for particle-velocity measurement in solid gas systems. Can. J. Chem. Eng., 1959, 37, 95-8.

157. Lunnon R.G. Atomic dimensions. Proc. Phys. Soc. London, 1926, 38, 93-108.

158. Hughes R.R. and Gilliland E.R. Chem. Eng. Progr., 1952, 48, 497 (ссылка из 107.).

159. Ingebo R.D. N.A.C.A., T N 3762, 1956 (ссылка из 107.).

160. Miesse С.С. (Armour Research Foundation, Chicago). Effect of high-altitude conditions on atomization phenomena. Yet Propulsion, 1958, 28, 335-7.

161. Soo S. L. (Princeton Univ., Princeton, N.J.). Statistical properties of momentum transfer in two phase flow. Chem. Eng. Sci., 1956, 5, 57-67.

162. Kesler G.H. Sc. D. Thesis. Mass. Inst. Technol. Cambridge, 1952 (ссылка из 32.

163. Keenan J.H., Neumann E.P. and Lustwerk F.J. An investigation of Ejector Design by analysis and experiment App. Mech., 1950, 17, 3, 299 - 309.

164. Kroll A. E. (E. I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Del.).The design of jet pumps Chem. Eng. Progress., 1947, 1, No.2, 21-4.

165. Scheele G.F. and Hanratty T.J. (University of Illinois, Urbana, Illinois) Effect of natural convection Instabilities on rates of heat transfer at low Reynolds numbers, A. I. Ch. E. Journal., 1959, 29, 183 185.

166. Scheele G. F., Rosen E. M., and Hanratty T. J. (Univ. of Illinois, Urbana ). Effect of natural convection on transition to turbulence in vertical pipes. Can. J. Chem. Eng. 38, 67-73 (1960).

167. Acrivos A. (Univ. of California, Berkley). Combined laminar free-and forced convection heat transfer in external flows. A. J. Ch. E. J., 1958, 4, 285-9.

168. Acrivos A. (Univ. of California, Berkley). Combined effect of longitudinal diffusion and external mass-transfer resistance in fixed bed operation. Chem. Eng. Sci., 1960, 13, 1-6.

169. Романов А.Г. Исследование теплообмена в глухом канале в условиях естественной конвекции // Изв. АН СССР, ОТН. 1956 - 6. - С. 63-76

170. Altmann М. and Staub F.W. The effects of super-imposed forced and free convection on heat transfer in a vertical rectangular duct. Chem. Eng. Progr. Sym. Ser., 1959, 55, 29, 121 126.

171. Jackson T. W. Simultaneous free and forced convection heat transfer in a horizontal tube. (Wright Patterson Air Force Base, Ohio) Chem. Ingr. Tech., 1961, 33, 536.

172. Brown W. G. Superimposing forced and free convection at low flow rates in a vertical tube. VDI Forschungsheft No.480, 31 p.p., Suppl. to Forsch. Gebiete Ingenieurw., 1960, B26.

173. Hanratty T. F., Rosen E. W. and Kabel R. L. (Univ. of Illinois, Urbana). Effect of heat transfer on flow field at low Reynolds numbers in vertical tubes. Ind. Eng. Chem., 1958, 50, 815-20.

174. Eckert E.R.G. and A. F. Diaguila (Lewis Flight Propulsion Lab., Cleveland, O.). Convective heat transfer for mixed, and forced flow through tubes. Trans. Am. Soc. Mech. Engrs., 1954, 76, 497-504.

175. Hanratty T. J. (Uni. of Illinois, Urbana). Turbulent exchange of mass and momentum with a boundary. A. I.Ch. E. J., 1956, 2, 359-62.

176. Scheele G. F. and Hanratty T. J. (Univ. of Illinois, Urbana). Effect of natural convection instabilities on rates of heat transfer at low Reynolds numbers. A. J.Ch. E. (Am. Inst. Chem. Engrs.), 1963, J. 9, 183-5,.

177. Lighthill M.J. (Univ. Manchester, Engl.). The response of laminar skin friction and heat transfer to fluctuations in the stream velocity. Proc. Roy. Soc. (London), 1954, A 224, 1-23.

178. Martin . B.W. (Univ. Durham. Engl.). Free convection in an open thermosiphon with special reference to turbulent flow. Proc. Roy. Soc. (London), 1955, A 230-502-30.

179. Towle W.L. and Sherwood Т.К. Eddy diffusion-mass transfer in the central portion of a turbulent air stream. Ind. Eng. Chem., 1939, 31, 457-62.

180. Towle W.L., Sherwood Т.К. and Seder L.A. Effect of a screen grid on the turbulence of an air stream. Ind. Eng. Chem., 1939, 31, 462-63.

181. Sherwood Т.К. and Woertz B.B. The role of eddy diffusion in mass transfer between phases. Trans Am. Inst. Chem. Engrs. 35, 517-40; Ind. Eng. Chem. 31, 1034-41 (1939).

182. York J. L. and Stubbs H.E. Photographic Analysis of Sprays. Transactions of A.S.M.E., 1952, V. 74, No.7, p.p. 1157-1166.

183. Alexsander L.G., Comings E.W., Grinmmet H.L., and White E.A. (Univ. of Illinois, Urbana). Transfer of momentum in jet of air issuing into a tube. Chem. Eng. Progr. Symposium Ser., 1954, V. 50, No. 10, 93-107.

184. Stachiewicz J.W., Gas Dynamics Lab. Rept., R41, Mc.Gill Univ., Montreal, Canada, 1954 (ссылка из 32.).

185. Качуринер Ю.Я. Определение скорости водяных капель, увлекаемых потоком газа в (паровых турбинах) // Инженерно-физический журнал. 1960. Т. 3. - 10. - С. 80-84.

186. Литвинов А.Г. Об относительном движении частицы (или капли жидкости) в скоростном газовом потоке // Теплоэнергетика. 1964. - 5. С. 42-44.

187. Лышевский А.С. О полях концентраций распыленной жидкости в осесимметричной струе // Инженерно-физический журнал. 1961. - Т. IV, - 2. - С. 73- 79. С. 27-32

188. Фадеев И.И. К определению скорости среднеразмерной капли конденсата в потоке насыщенного пара//Инженерно-физический журнал. 1961. - 9. - С. 56-60.

189. Дунский В.Ф. О коагуляции при распылении жидкости // Журнал технической физики.- 1956. Том XXVI. - Вып. 6. - С. 1262-1268.

190. Федосеева Н.В. Взаимодействие двух бурно испаряющихся капель воды // Материалы VII межвузовский конференции по вопросам испарения, горения и газовой динамики дисперсных систем. Одесса, 1967. - С.55.

191. Муштаев В.И., Ефимов М.Г., Ульянов В.М. Теория и расчет сушильных процессов. — М.: МИХМ, 1974,- 152 с.

192. Ульянов В.М., Фокин А.П., Муштаев В.И., Плановский А.Н. Об анализе работы и расчете распылительных сушильных камер. Тепло- и массоперенос. Сб. тр. IV Всесоюзного совещания по тепло- и массообмену. Минск. - Т.6, 1972. - С. 434-442.

193. Фокин А.П. Тепло- и массообменные распылительные аппараты для получения химических реакторов и особо чистых веществ. Серия «Реактивы и особо чистые вещества».- М.: НИИТЭХИМ, 1980. 63 с.

194. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960. - 715 с.

195. Боришанский В.М. // Вопросы теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества,-М.: ГЭИ, 1953.-208 с.

196. Tamura Z. and Tanasawa J., 7th Symp. (Int.) on the Combustion (London), 1956.

197. Кремнев О.А., Сатановский А.Л., Процышин Б.И., Тарасюк Э.Н. О взаимодействии водяных сфероидов с нагретыми поверхностями // Теплофизика и теплотехника. АН УССР. Киев: Наукова думка, 1969. - Вып. 15. - С. 10-13.

198. Кафаров В.В., Дорохов И.И. Системный анализ процессов химической технологии. Кн. 1. Основы стратегии М.: Наука, 1976. -499 с.

199. Долинский А.А., Воловик Ю.И. Состояние и задачи исследования распылительной сушки. // Опыт применения распылительных сушильных установок. Киев: Наукова думка, 1976. - С. 11-32.

200. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: - Московский рабочий. - 2-е изд. доп. -1973.-296 с.

201. Дворянкин A.M., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синтеза технических решений -М.: Наука, 1977. -103 с.

202. Сушилки распылительные. Типы, основные параметры и размеры. ГОСТ 18906-80. Госкомстандарт СССР. М., 1980.

203. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование распылительных сушильных установок. М,-Л.: Госэнергоиздат, 1963 - 320 с.

204. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970 - 429 с.

205. Воловик Ю.И. Исследование высокотемпературной распылительной сушки керамических суспензий: Дисс. канд. техн. наук. Киев, (ИТТФ АН СССР), 1968. - 131 с.

206. Куц П.С. Научные основы кинетики, технологии и техники сушки микробиологических материалов: Автореф. дисс. д-ра техн. наук, Киев, (ИТТФ АН УССР), 1979 - 45 с.

207. Белопольский М.С. Сушка керамических суспензий в распылительных сушилках. М.:, Стройиздат, 1972 - 125 с.

208. Бильдюкевич В.Л. Исследование процессов получения керамического пресс-порошка методом распыления жидких керамических суспензий: Дисс. канд. техн. наук (БПИ) -Минск, 1966.-213 с.

209. Приходченко Г.П. Особенности контакта сред при распылении жидкости механическими форсунками в набегающий поток газа //Теплофизика и теплотехника. Киев: Наукова думка, 1973. -Вып.24. - С. 142-147.

210. Головачевский Ю.А. Оросители и форсунки скрубберов химической промышленности. -М.: Машиностроение, 1967. -196 с.

211. Turba F., Nemet F., Brit. Chem. Eng., 1964, 9, 7,457 (ссылка из 203.).

212. Masters К., Montadi M.F. A study of centrifugal atomization and spray drying. Brit. Chem. Eng.: 1967, 12, 12, part 1; 1968, 13, 1, part 2; 1968, 13, 2, part3.

213. Baltas L. and Gauvin W. H. (McGill Univ., Montreal, Que.). Transport characteristic of а со current spray dryer. A. J. Ch. E. J., 1969, 15, 5, 764; 772-9.

214. Долинский А.А., Иваницкий Г.К. Внутренние процессы переноса и их влияние на оптимизацию распылительной сушки //Промышленная теплоэнергетика.-1979.-1-С.57-65.

215. Пронякин Н.Н., Балашов Е.В., Фокин А.П. Об эффективности работы распылительных аппаратов для сушки химреактивов // Химические реактивы и особо чистые вещества / Труды института ИРЕА. -М.: 1972. - Вып. 33. - С. 298-308.

216. Питерских Т.П. Метод расчета сушилок с центробежно-дисковым распылом / Теоретические основы химической технологии. 1979. - Т. 13 - 4. - С. 546-553.

217. Фокин А.П., Ульянов В.М., Пирогов Е.С. К теории и методике расчета распылительных сушилок // Опыт применения распылительных сушильных установок. Сб. стат./ под ред. О.А. Кремнева. Киев: Наукова думка. - 1976. - С. 44-53.

218. Фокин А.П. Новый метод определения действительной движущей силы испарения и сушки// Трехфазный кипящий слой и его применение в промышленности. Ярославль: ЯПИ. - 1977. - С. 143-152.

219. Праусниц Д.Н. и др. // Машинный расчет парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей: Пер. с англ. -М.: Химия. 1971. - 215 с.

220. Мошкин В.И. Исследование процесса распылительной сушки, сопровождающегося контактированием и агрегацией частиц в факеле распыла: Автореф. дисс. канд. техн. наук (МИХМ), -М., 1977 -16 с.

221. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. -М.: Наука, 1978 336 с.

222. Стернин JI.E. Основы газодинамики двухфазных течений в соплах. М.: Машиностроение, 1974-212 с.

223. Ульянов В.М., Муштаев В.И., Плановский А.Н. К расчету гидродинамики дисперсных двухфазных потоков // Теоретические основы химической технологии 1977. - Т.П. -5.-С. 716-723.

224. Бильдюкович B.JI. Выбор размеров сушильной камеры башенной распылительной сушки. // Стекло и керамика. 1966. - 6 - С. 20-23.

225. Оизду И. Некоторые вопросы проектирования распылительных сушилок. Кагаку соти. -1966. 8 (ссылка из 210.).

226. Перри Дж. Справочник инженера химика, т.2. Л.: Химия, 1969. - 504 с.

227. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. Л.,М.: Госэнер-гоиздат, 1959. - 414 е.

228. Олевский В.А. О свободном падении частиц в жидкой среде // НИПИ мех. обработки полезных ископаемых, 1953. 8. - С. 7-43.

229. Авербух Я.Д. и др. Процессы и аппараты химической технологии. Курс лекций, ч.1. Гидравлические и механические процессы. / Авербух Я.Д., Заостровский Ф.П., Матусе-вич Л.Н. Под ред. К.Н. Шабалина. Свердловск: Изд. УПИ, 1969. - 306 с.

230. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.: Гос. изд-во техн. -теор.лит., 1953 - 788 с.

231. Теория турбулентных струй. Абрамович Г.Н., Гиршович Т.А., Крашенинников С.Ю. и др. -М.: Наука, 1984. -716 с.

232. Tollmien W. Berechming turbulenter Ansbreitung svorgange. -ZAMM. 1926. - VI. - 6.

233. Trupel T. Ueber die Einwirkung eines Luftsrahles auf die umgebende luft. Z. fur das ge-sammte Turbinenwesen. - 1915. - 5-6.

234. Ergebnisse der aerodynamische Versuchanstalt zu Gottingen.-1923 2.

235. Волынский M.C. Изучение дробления капель в газовом потоке // ДАН СССР. 1949. -Т. XVIII. - 2. - С . 237-240.

236. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971.-784 с.

237. Бронштейн И.Н., Семендяев К. А.Справочник по математике,- М.: Наука, 1964,- 608 с.

238. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. - 711 с.

239. Абрамович Г.Н. Прикладная газодинамика. -М.: Наука, 1976. 888с.

240. Zimm W. Ueber die Stromungsvorgange in freien Luftstrahl- Forschung a.d. Gebiete d. In-genieurwesens, №234, 1921.

241. Сыркин A.H., Ляховский Д.Н. Аэродинамика элементарного факела. // Сообщение ЦКТИ. 1936. - Л.

242. Б орде И.И. Исследование процесса сушки кормовых продуктов методом распыления: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Киевский технол. ин-т пищ. пром. Киев. - 1963. - 18 с.

243. Витман JI.А., Кацнельсон Б.Д., Палеев ИИ. Распыливание жидкости форсунками. Под редакцией Кутателадзе С.С. М. - Л.: ГЭИ, 1962. - 263 с.

244. Гужов А.И., Медведев В.Ф. Истечение газожидкостного потока через цилиндрические насадки // Нефтяное хозяйство: 1966. - 9. - С. 59-61.

245. Гужов А.И., Медведев В.Ф. Исследование истечения газожидкостной смеси через цилиндрические насадки при критических параметрах из дисс. работы Медведева В.Ф.) // Теплоэнергетика. 1966. - 8. - С. 81-83.

246. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлением. М., - Л.: Госэнерго-издат, 1960. -464 с.

247. Litaye, Comptes Renduces. 1943. -217. - 99 (ссылка из 204.).

248. Ильяшенко С.М., Талантов А.В. Теория и расчет прямоточных камер сгорания. М.: Машиностроение, 1964. - 306 с.

249. Теплотехника. Бахмачевский Б.И., Зах Р.Г., Лызо Г.П. и др. М.: Металлургиздат, 1963. - 608 с.

250. Forthmann Е. Uber tarbulente Strhlauusbreitang. Ing. Archiv, 1934, V5. - 1.

251. Проскура Г.Ф. Опытное изучение воздушной завесы // Технические новости. Бюллетень НТУ ВСНХ УССР. 1929. - 31.

252. Туркус В.А. Структура воздушного приточного факела, выходящего из прямоугольного отверстия // Отопление и вентиляция. 1933.-5.

253. Кремнев О.А., Сатановский А.Л. Воздушно-испарительное охлаждение оборудования. М.: Машиностроение, 1967. 240 с.

254. Козловский О.В. Влияние режимов сушки на структуру и свойства сухого цельного молока, полученного на прямоточной сушилке: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Вологда -Молочное. -ВМИ, 1968.-21 с.

255. Чекулаев Н.М. , Козловский О.В. Влияние режимов сушки на свойств сухого молока // Тр. ин-та / Вологодский молочный ин -т,1967. Вып. LV, С. 187-198.

256. Verhey, J.G.P. Vacuole formation in spray powder particles. 3. Atomization and droplet drying. (Dairying Lab., Univ., Agric., Wageningen, Neth.) Ned. Melk Zuiveltijdschr. 1973, 27 (1), 3 - 18 (Eng.).

257. Панасенков H.C. Об усадке капель сгущенного молока при сушке и ее влияние на свойства сухого молока. // Сб. докл. науч. конф. ОМСХИ по итогам работы за 1953-1956 гг. -г. Омск, 1958. С. 8-10.

258. Мархинин Г.В., Коповая Г.И. О дисперсности молока и влиянии на нее параметров сопловых каналов дискового центробежного распылителя. // Тр. ин-та / Омский ордена Ленина сельхоз. ин-т им. С.М. Кирова 1980, Т.82. - С. 46-50.

259. Шаманов Ю.М. Исследование работы прямоточных распылительных установок применительно к сушке молочных продуктов: Автореф. дисс. канд. техн. наук Вологда -Молочное -ВМИ, 1969. - 16 с.

260. Чуханов З.Ф. Разделение процессов прогрева и полукоксования топливных частиц // ДАН СССР. Новая серия. 1950. - Т. LXXII, - 4. - С. 687-690.

261. Шорин С.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1964. - 490 с.

262. Кирпичев М.В. Теория подобия. -М.: Изд-во АН СССР, 1953. 96 с.

263. Лисенко В.Г., Китаев Б.И., Кокарев Н.И., Капичев А.Г. Усовершенствование методов сжигания мазута в мартеновских печах. М.: Металлургия, 1967 - 246 с.

264. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение, 1965-360 с.

265. Федоров Н.Е. Аналитические расчеты сушильных установок. М.: Пищевая промышленность, 1967. -303с.

266. Лыков М.В.и Леончик Б.И. Распылительные сушилки,- М.: Машиностроение, 1966 -336 с.

267. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. Л.: Химия, 1968. -358 с.

268. Паращук С.В., Казанский М.М., Королев А.Н., Коваленко М.С. Технология молока и молочных продуктов. -М.: Пищепромиздат, 1949. 630 с.

269. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Т.1. Л.: Химия, 1969. - 640с.

270. А.С. 1194768, МПК В 65Д88/66. Разгрузочное устройство для сыпучих материалов / М.Н. Гамрекели, А.А. Толстовский, В.Г. Карпунин (СССР). 3007408 / 28-13; заявлено 20.11.80; опубл. 30.11.85. Бюл.44.

271. Курылев Е.С., Герасимов Н.А. Холодильные установки. М., Л.: Машгиз, 1961. - 380с.

272. Вельский И.И., Борознин Ф.Ф., Зеликсон Н.М. Справочник по специальным работам. Тепловая изоляция. 2-е изд. доп. и пер. под. ред. Кузнецова Г.Ф. М.: Стройиздат, 1973,- 439 с.

273. Факторович A.M. Краткий справочник по тепловой изоляции. Л.: Гостоптехиздат, 1962,- 451 с.

274. Анализ распылительных сушильных аппаратов // ЭИ «Процессы и аппараты хим. производств». М., 1970. - 3. - с. 39-44. Пер.ст. Patersen J.E. Holm, Agarwal Н.С. из журн. Chem. Age India. - 1970 - 21. - 3. - 227-233.

275. Lyne C.W. A review of spray drying. British Chem. Engng., 1971, 16, 4/5, 370-373.

276. Липатов Н.Н., Харитонов В.Д., Грановский В.Я. Анализ некоторых путей интенсификации работы аппаратов для получения сухого молока // Тр. ин-та / ВНИМИ. 1978. -Вып.46. - С. 3-9.

277. Шморгун В.В., Малецкая К.Д. Исследование процесса получения сухих солей из минеральных вод сушкой распылением // Промышленная теплотехника. 2000. - 1. - С. 2729.

278. Писецки Ж. Новое поколение установок для распылительной сушки молочных продуктов. Проспект на международной выставке «Мол.маш.». Киев, 1984. - 17 с. ( Препринт К - 34).

279. Джонс Дж. Инженерное и художественное конструирование. Современные методы проектирования. Пер. с англ. М.: Мир, 1976. -376 с.

280. Методы поиска новых технических решений. Под ред. А.И. Половинкина. Йошкар-Ола: Марийское кн. изд-во, 1976 - 192 с.

281. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений. Пер. с англ. М.: - Мир, 1969 - 440 с.

282. Э. Крик. Введение в инженерное дело. Пер. с англ.- М.: Энергия, 1970. 176 с.

283. Буш Г.Я. Методические основы научного управления изобретательством. Рига: Лиес-ма, 1974- 157 с.

284. Мюллер И. Библиотека программ систематической эвристики для ученых и инженеров (Тр. Центра ин-та сварочной техники, ГДР, Халл / Заале) Пер. с нем. Йошкар-Ола: Марийское кн. изд-во, 1974 - 306 с.

285. Одрин В.М., Картавов С.С. Некоторые итоги и перспективы развития морфологического анализа систем: Киев, 1973 - 83 с. (Препринт 73-62.Изд. ин-та кибернетики АН УССР).

286. Буш Г.Я. Методы технического творчества. Рига: Лиесма, 1972.-94 с.

287. Половинкин А.И. Методические рекомендации по составлению алгоритмов решения на вычислительных машинах конструкторско-изобретательских задач // Автоматика. -1969. -3,- С. 66-81.

288. Половинкин А.И., Рязанов B.C. О применении одного алгоритма случайного поиска для определения оптимальных форм железобетонных конструкций. Сб. «Исследованиеинженерных сооружений» // Тр. ин-та / Иркутский политехи, ин-т. 1970. - Вып. 56. -С. 66 - 72.

289. Половинкин А.И. Алгоритм поиска глобального экстремума при проектировании инженерных конструкций. // Автоматика и вычислительная техника. 1970. - 2. - С. 3137.

290. Половинкин А.И. Составление списка эффективных поисковых процедур для решения на вычислительных машинах конструкторско-изобретательских задач // Автоматика, 1970. -4. С. 62.

291. Половинкин А.И. Метод оптимального проектирования с автоматическим поиском схем и структур инженерных конструкций. // Тр. ин-та / ЦНИИС. 1970. - Вып.34.

292. Этапы развития и основные понятия патентной экспертизы-М:ЦНИИПИ, 1973 46 с.

293. Миндлин Я.3. Логика конструирования. М.: Машиностроение, 1969. - 123 с.

294. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования. Систематизация конструирования. Пер. с нем. Л.: Машиностроение, 1969. - 166 с.

295. Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках / Пер. с нем. Под ред. А.И. Полдовинкина. -М. : Радио и связь, 1984. 142 с.

296. Пловинкин А.И. Методы инженерного творчества: Уч. пособие. Волгоград: ВПИ, 1984.-365 с.

297. Пушкин. В.Н. Эвристика наука о творческом мышлении. - М.: Политиздат, 1967. -271 с.

298. Бешелев С.Д., Гурович Ф.Г. Экспертные оценки. -М.: Наука, 1973. 160с.

299. Горанский Т.К. К теории автоматизации инженерного труда. Минск: Изд-во АН БССР, 1962.-216 с.

300. Решение задач машиностроения на вычислительных машинах. М.: Машиностроение,1974.-119 с.

301. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. Радио,1975.-216 с.

302. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. -М.: Машиностроение, 1972. 240 с.

303. Волкович В.Л., Дарчейко Л.Ф., Радомский Н.Ф. Алгоритмы машинного проектирования сложных комплексов управления // Рефераты докладов VI всесоюзного совещания по проблемам управления. 4.1. М.: Наука, 1974. - С. 202 - 204.

304. Волкович, В. Л. Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования сложных систем управления / В. Л. Волкович, А.Ф. Волошин, Т.М. Горлова и др. Киев: Науко-ва думка, 1984. -214 с.

305. Алгоритмы оптимизации проектных решений. Под ред. А.И. Половинкина. М.: Энергия, 1976.-264 с.

306. Матвеев В.П., Половинкин А.И., Рязанов B.C. Программы оптимального проектирования инженерных конструкций, рекомендуемые для практического применения // Тезисы докладов научно-техн. конф. Марийского политехи, ин-та. Йошкар-Ола, 1971.

307. Половинкин А.И. Оптимальное проектирование с автоматическим поиском схем инженерных конструкций // Изв. АН СССР.Техническая кибернетика.- 1971,- 5,- С.29-38.

308. Волкович B.J1., Горчинский А.П. Построение переговорного множества и принятие сложного решения на заданном множестве вариантов. Киев, 1971. - 19 с.Препринт 71-30 ин-та кибернетики АН УССР).

309. Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем. М.: Химия, 1991,- 442с.

310. Долинский А.А., Драганов Б.Х. Методы оптимизации энергетических систем, основанные на теоретико-графовых построениях. // Тр. 1-ой международной научно-практической конференции «СЭТТ-2002». -М.: МГАУ, 2002. Т.4. - С.124-129.

311. Оре О. Графы и их применение. Пер. с англ. -М.: Мир, 1965. 174с.

312. Харари Ф. Теория графов. Пер. с англ. -М.: Мир, 1973. -300с.

313. Басакер Р., Саати Т. Конечные графы и сети. Пер. с англ. М.: Наука, Гл. ред. физико-матем. литературы, 1974. -366с.

314. Клименко А.П., Канавец Г.Е. Расчет теплообменных аппаратов на электронно-вычислительных машинах. M.,JI: Энергия, 1966. - 272с.

315. Niculshin V., Andreev L. Exergy Efficiency of Complex Systems. Proceedings of International Conference of Ocean Technology and Energy, OTEC/DOWA, 99, Jinari, Japan-1999.-161-162.

316. E-Sayed Y. Revealing the cost efficiency trends of the design concerts of energy intensive systems - Energy Convertion and Management - 1999. - 40. - 1599-1615.

317. Niculishin V., Wu C. Thermodynamic analysis of intensive systems on exergy topological models. Proceedings of 12-th International Symposium of transport phenomena, ISTP-Istanbul, Turkey.- 2000,- 341-349.

318. Casarosa G., Franco A. Thermodynamic optimization of the operative parameters for heat recovery uncombined plants. Proc. of ECOS 2000, Twente, Netherlands.- 2000,- 565-577.

319. A.c. 731945. МПК A23 Cl/046 F26 В 25/00. Узел отвода газов из сушильной камеры. / М.Н. Гамрекели, В.Д. Харитонов, В.А. Целищев (СССР). 2612818 / 28-13. Заявлено 11.05.78. Опубл. 05.05.80. Бюл. 17.

320. Крупчатников В.М. Вентиляция при работе с радиоактивными веществами. М.: Атомиздат., 1973. -367 с.360

321. Установка сушки молока РС-2Э. Пленительная записка к техническому предложению А.38.401.000ПЭ. СвердНИИХИММАШ. Свердловск, 1979. - 92 с.

322. Харитонов В.Д. , Рожкова И.В. Очистка отработанного воздуха с помощью системы мокрого пылеулавливания- М.: ЦНИИТЭИмясомолпром СССР, 1974 (Экспресс-информация. Сер.«Молочная промышленность», вып. 4). С . 6-8.

323. А.с. 719677. МПК B01D47 / 06. Устройство для мокрой очистки воздуха. / Липатов Н.Н., Харитонов В.Д., Кузьмин В.М., Толстовский А.А.,. Гамрекели М.Н,.Базин Г.А (СССР) 2651359 / 23-26. Заявлено 26.07.78; опубл. 15.03.80. Бюл. 9.

324. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. М.: Химия, 1972. -247 с.

325. Rasenescu I. Iustalatu се usare pren pubverizare in industria alimentara Industria alimentara. - 1972.-23.- 10.-535 -539.

326. Фефелов А.И., Костромин Л.А.Установка для определения скорости падения частиц мелкодисперсных материалов // Заводская лаборатория. Т. 23. 11 - 1957. - С. 13921393.

327. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок. М.: Металлургия, 1973.-384 с.

328. Долгов В.В., Власов В.Г., Шалагинов В.Н. Термическое разложение оксалата самария. // Журнал прикладной химии. 1973. - 2. - С. 251-256.

329. Ruden P. Turbulente Ausbreitungsvorgange im Freistrahl. "Naturwissenschaften", Bd. 21. -1933. №21-23. -375.