автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка оптимальной технологии и аппаратуры сушки кварцевого концентрата для районов сухого жаркого климата

АКАДЕМИЙ- 'С2ЛЬСКОХОая15СТВЕТЖХ НАУК ТУРКМЕНИСТАНА им. ПРЕЗИДЕНТА ТУРКМЕНИСТАНА АКАД^-СА

0 СД с. А> 1ИЯ30ВА

'} Г-ИЮВГПУТ СОЛНШОЙ ЭНЕРГШ

На прарах рукописи У/К 662.997:622.352

ДОШДЦШОВ АХКАД&ОН

' РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНО»! ТЕХНОЛОГИИ И АППАРАТУРА СУШИ КВАРЦЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ДЯЯ РАЙОНОВ С ЛОГО лАЕ'ОГО ШКА7А

Специальности: C5.I4.04 05.14.08

- промасленная теплоэнергетика

- преобразование яозобногляеиьэ: видов энергии и устаногги на их основе

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

АШГАБАТ - 199?

Г-'ч^ота ? у полнена s Научно— производственном объединении ".'■'акудоб^ение'* и Худяандснсм государственной университете

Научный руководитель - доктор технических наук,

прсфзссор Лыков И.В. Научи»* консультант - кандидат физикс-матекатлчесяих

наук,доиент Абдуллаев Д.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Рыбакова I.E. кандидат технических наук Апарбаев М.Х.

Еедуаая организация - Московский энергетически*

институт

л

оадита состоится "¿6 " Ли^пЛ 1994 г. в_/£. час. на заседения Сдеииализирэранного совета.по защите диссертаций' на соискание ученой степени доктора / кандидата /• наук при Институте солнечной энергии Академии сельскохозяйственных наук Туркменистана им. Президента Туркменистана академика С.А.Ниязона / 744Q32, Ашгабат-32,м. Бекреве.ИСЭ АСХ1ГГ У

С диссертацией мелко ознакомится е Центральной научной библиотеке All Туркменистана.

Автореферат разослан " " 1993 г.

Ученый секретарь

Специализированного сс К.Т. и.

^ета

М.А.РАХМАНОВ

ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время жизнь диктует /делить особое внимание па экономичное расходование материальных, топливно-энергетических ресурсов, создание экологически чистых производственных процессов. В связи с этим возникает необходимость увеличения масштабов использования в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии ( гидравлической, солнечной, ветровой, геотермальной).

Наиболее перспективной и актуальной задачей является использование солнечной энергии в народном хозяйстве. Одной из экологически чистых, перспективных и практически осуществимых областей применения солнечной энергии является суяка различных строительных материалов, в том числе сыпучих, каким является кварцевый концентрат.

Создание высокоэффективных солнечных установок, в частности, предназначенных для сушки кварцевого концентрата требует проведения теоретических, экспериментальных исследований и конструкторских paar" работок, для этого необходимо определить класс высушиваемого материала, связь влаги с материалом, то есть изучить его .физико-механиче- • ские свойства, а также выяснить геометрию методики сушки кварцевого концентрата, т.е. определить оптимальный угол наклона поверхности гелиоколлэктора относительно поверхности земли, площадь его лучепог-лощающей поверхности, учитывая географические особенности района, где применяется эти установки, выбрать схему рационального размвцения их с максимальным улавливанием солнечных лучей поверхность!) установок. Известно, что в использовании солнечной энергии имеется ряд трудностей: низкая интенсивность, значительные сезонные и суточные колебания радиации и ее отсутствие в ночное время суток. Эти особенности солнечной радиации требуют своего технического решения.

Климатические условия Средней Азии, в частности, Северного Таджикистана с длительным сухим летом, наличием большого количества ясных дней, высокой температурой воздуха благоприятствует использование солнечной энергии для сушки кварцевого концентрата.

Выбор рациональных режимов сушхи кварцевого концентрата базируется на физико-химических свойствах и закономерностях переноса энергии и массы в процессе суаки.

Практически отсутствует данные по кинетике я динамике процесса сушки кварцевого концентрата (КК) о использованием солнечной энергии, -

- г -

а также на исследован процесс сушки КК в естественных условиях сухого жаркого климата Средней Азии,

Исходя из вышеизложенного, решение проблемы коиплексного исследования физико-химических н других свойств кварцевого концентрата, а также разработка к исследование солнечных установок, предназначенных для сушки кварцевого концентрата с приемлемыми технико-экономическими показателями, является актуальной задачей к имеет важное теоретическое § практическое значение.

' Применение солнечных установок для сушки кварцевого концентрата позволит сэкономить значительное количество топлива, а также не загрязнять окружающую среду. Таким образом, эта проблема актуальна и с точки зрения экологии.

Цель работы. Целью работы является разработка оптимальных вариантов сушки КК с использование» солнечной анергии, при учете особенностей сухого жархого климата региона, а также выработка рекомендаций' к их внедрение, ¿ля выполнения данной цеди необходимо провести следуете исследования.

1.Разработка к исследование возможности механического удаления влаги из кварцевого концентрата без фазового перехода, в частности, под действием гравитационной силы.

2.Теоретические и экспериментальные исследования особенности кинетики сушки кварцевого концентрата в плотном слое и во взвешенном состоянии с использованием атмосферного воздуха без его подогрева.

3.Исследование и разработка метода сушки кварцевого концентрата о использованием гелиоустановок различной конструкции.

'«.Разработка и исследование оптимальной технологической схемы сушки кварцевого концентрата с использованием атмосферного воздуха без его подогрева в виде вертикальной трубы с различными внутренними насадками разной конструкции.

Ь.Разработка и исследование новой конструкции многотоннажного сушильного аппарата со свободно падающим материалом во встречном потоке воздуха.

6.Исследования изменения производительности установок в зависимости от температуры окружающей среды.

7.Обоснование инженерного метода расчета сушки кварцевого концентрата с использованием солнечной энергии.

Научная новизна работы.

В результате исследований получены кинетические зависимости обоз-

воживания кварцевого концентрата от конструкции емкости н длительности обезвоживания его в гравитационном поле без фазового перехода.

Впервые исследована кинетика сушки кварцевого концентрата в плотном слое в естественных условиях районов сухого жаркого климата.

Исследована и получены эмпирические уравнения регрессии по тепломассообмену при сушке кварцевого концентрата во взвешенном состоянии С при свободном падении материала ) с использованием атмосферного сухого воздуха.

Исследована сушса кварцевого концентрата в протнвоточных трубах-сушилках специально!* конструкции с использованием окружавшего воздуха без нагрева, а также нагретого воздуха в гелиовоэдухонагреватвлях.

Разработана технология и аппаратура многоступенчатой сушки кварцевого концентрата в трубе с использованием солнечной энергии.

Предложена методика инженерного расчета, позволявшая осуществлять сушку в оптяиальшх режимах с высокими технико-экономическими показателями с переменными в течение дня характеристиками атмосферного воздуха.

Реализация результатов исследования в промышленности. По результатам работы создана полупромышленная установка для сушки кварцевого концентрата производительность») 900 кг/ч.

На основании теоретического и экспериментального исследования разработана конструкция солнечной сушилки кварцевого концентрата моашостьи 3000 кг в час, которая рекомендована к внедрении Министерством строительных материалов Таджикской ССР.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научной конференции молодых ученых Ленииабадского госпединститута С Ленинабад, 1535 г.); на Республиканской научно-теорэтичо-ско'й конференции молодых ученых и специалистов Таджикской ССР ( Душанбе, 1935 г.); на ХУН научной конференции молодых ученых (Ленинабад, 1937 г.); на научной конференции молодых ученых и специалистов ( ¿ушан-бе, 1937 г.); на научно-практической конференции "Основные направления и опыт использования нетрадиционных источников энергии в народном хозяйстве" (Душанбе, 1933 г.); на I Республиканской научно-практической конференции "Основные направления и опыт использования солнечна;! энергии в народном хозяйства" (Карши, г.); на технических советах Курганчинского горнообогатительного комбината (Пролетарский ¡г.',\он, ,Чо-нинабадской области, 198^-1937 г.г.) и на Республиканской научной конференции молодых учоных и специалистов (Ленинабад, рт) г.> и Кургад-

- Л -

Тиб», 1991 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, список использованной литературы содержит 82 наименования. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков, 31 таблицу и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

о

.Первая глава диссертационной работы посвящена обзору литературы и анализу современного состояния способов и техники сушки кварцевого концентрата, а также предварительным суждениям по разработке солнечных сушилок для данного концентрата.

Изучены классификации и формы связи влаги с твердыми веществами, метод сувки в зависимости от физико-химической характеристики вламного материала, климатические особэнности районов Средней Азии на примере Северного Тадяикистана. 3 этой главе сформулирована цель работы и определен диапазон исследования процесса сушки кварцевого концентрата. Ана-ли'з форм связи влаги исследуемого материала позволяет научно обоснованно подайти к определении оптимального режима сушки и рациональной конструкции аппарата. В данной главе анализируется различные схемы известных сушильных установок, использующих солнечную энергии для сушкираз-личных материалов и выяснено, что в мировой практике до настоящего времени не разработана установка для сушки капиллярнопористых тел, каким является кварцевый концентрат, с использованием солнечной энергии.

При анализе работоспособности гелиовоздухонагревателя определено, 'что эффективность-егр зависит от интенсивности падающей солнечной радиации, удельного расхода, воздуха, числа остеклений и толщины стекла, температуры окружавшего воздуха, а также изучена эффективность воздухонагревателя от уровня расположения его,на Земле и в земельной яме. Самым аффективным воздухонагревателем является расположенный в яме. Изучены особенности районов Северного Таджикистана с точки зрения разработки сугилышх установок различного типа. Наиболее ларкие месяцы характеризуется колебаниями температуры от 35 и,Э°С в июне, от 37 ♦ '+3°С ь име. 3 Северном Таджикистане максимальная температура воздуха достигает !»3° С.

,, Таким образом, условия климата Северного Таджикистана характеризуется интенсивной солнечной радиацией, высокой температурой и низкой владность! воздуха, что .является безусловно благоприятствуадими факторами для высушивании различных влалных материалов, в том числе кварцево-

го концентрата.

Во второй главе изучены физико-хииические свойства кварцевого концентрата с точки зрения процесса сушки, в условиях использования особенностей жарко-сухого климата, т.е. дисперсионность, угла естественного откоса и удаление свободной влаги, в частности, под действием гравитационной силы. Исследования дисперсионного состава КК показывает, что около 90> кварцевого концентрата составляют частиц» диаметром 0,2 мм. Определены величины естественного угла откоса в зависимости от влажности кварцевого концентрата. Результаты проведенных опытов показывают, что при относительной влажности КК 0,5$ угол естественного откоса равен около 33°. С увеличением влажности материала до 10% величина угла возрастает до 63° (рис Л). Эксперименты показывают, что при дальнейшей увеличении влажности КК от 10 до угол практически ив меняется. Естественный угол откоса определяется тангенсом угла ( ¿^об ) откоса. Зависимость можно представить следующим образом

Влажный кварцевый концентрат обладает гидрофобными свойствами, поэтому вода под действием гравитационной силы через капиллярные каналы его стекает, то есть вода выделяется из кварцевого концентрата без фазового перехода. При Курганчинском горнообогатительном"комбинате были изготовлены и смонтированы конические бункеры, где вершина конуса направлена вниз^ и проводились многократные эксперименты. Экспериментально установлено, что при помочи простого конического бункера можно влажность КК уменьшить до 10/! независимо от начальной влажности его в течение суток (рис.2).

В третьей главе рассматриваются процессы суоки кварцевого концентрата в естественных условиях в плотной слое. ЗлажниЯ КК засыпается толщиной " 0,001 -0,06 м при влажности '10* на желез! ный лист, покрытый черным лаком.

На рис.3 приведены кривые сушки кварцевого концентрата в естественных условиях в плотном слое при »0,001 м. Эксперименты бы! ли проведены днем, когда температура воздуха изменялась от II до ¿5°С С Ю.30 - 1'00 час ) и от 30 до ¿Ч°С ( 15.00 - 16.30 час;. 3 этот период абсолютное значение скорости потока воздуха и¿менялась от 1,5 до 2,5 м/с.

2,0 1,0 6,0 8,0 10,0 \2Н, % Рис.I.Зависимость естественного угла откоса от влажности кварцевого концентрата

¿0

16

12

иГн-. *

•> Ь и 16 20 гчТ,

Рко.2.Кривая обезвоживания кварцевого концентрата в коническом бункере

Далее проведены эксперименты по сушке КК в плотном ело« при различных толщинах слоя сГ = 0*01; (>,(>¿1 0,03 м в разное время дня. Эксперименты показали, что о увеличением толщины слоя КК продолжительность сушки увеличивается. Аналогичный эксперимент проводился при начальной влажности кварцевого концентрата равной 7%. Температура и скорость ветра изменялись соответственно от 18.до 20°С и 1,2 - 1,3 м/с при относительной влажности воздуха » 65%. . При одинаковых условиях процесс сушки КК, т.е. интенсивность испарения влаги неодинакова и зависит от начальной влажности. Чем больше начальная влажность, тем интенсивнее процесс сушки. Это объясняется тем, что чаи больше начальная влажность там больше содержание свободной влаги. Так как в естественных условиях передача тепла на испарение и нагрев материала осуществляется-в основном со стороны окружапцея среды, то интенсивность сушки зависит от нагрузки или толщины слои. Эксперимент показал, что КК с начальной влажность«) 10$ при толщине сГ =0.01 м в точение суток высушивается б раз, при толщине =0,02 н - 3 раза, с( =0,03 м - 2 раза, сГ*0,0'и-0,06 м - I раз. На основании экспериментальных данных для КК получено эмпирическое уравнение для интенсивности испарения Лр .

^--0,365+2,253 ■ о,)

. В результате обработки экспериментальных данных была получена зависимость назду А^а- {■( £е , ¿¡£ > &ЪО ¡1и и и опре-

делена в виде эмпирического уравнения

где Л =0,6289. ,

В этой главе приводятся результаты эксперимента , полученные при сушке КК в естественных условиях на сетчатых подложках , уста- -новлешшх на специальной деревянной раме. Результаты эксперимента показали, что КК на верхней полке высушивается быстрее чем на нижней. ото объясняется тем, что на самуи верхнею полку действует солнечная радиация, а остальные полки расположены в тени, поэтому интенсивность испарения на нижних полках значительно меньше.

Исследование показало, что сушка КК на сетчатой подложке в мно-готонажном производстве невозможна из-за сыпучести материала посла сушки.

В чатвергой глада приводятся результаты исследования сутки кварцевого концентрата в условиях района сухого жаркого климата. Сухой жаркий климат районов Средней Азии обладает значительными потенциальными возможностями для удаления свободной влаги из кварцево-.го концентрата. Как было указано.в предыдущей главе испарение зависит от межфазной поверхности материала. При сушке КК в естественных условиях мы можем легко в^.ять на поверхность испарения, т.е. можно увеличить поверхность КК путем его рассыпки (рис.4).

В данной главе определена основная закономерность процесса сушки кварцевого концентрата в естественных условиях во взвешенном сос-■ тоянии при свободном падении. Ввиду того, что величина частиц не большая и аоставляет(0,1 * 0,3)«10~^м, причем, число частиц с диаметром 0,2 • 10"^ м составляет около 90$, процесс сушки полностью в периоде постоянной скорости и зависит в основном от внешних уело- ; вий теплообмена.Интенсивность теплообмена нами характеризуется объ- 1 емным коэффициентом теплообмена. На основании экспериментальных дан- '( вых получено следующее эмпирическое уравнение для объёмного коэффи-. циента теплообмена

••:^ыъ^ч^-^Т", С6)

где $ = 3,11 Вт ч/кг м3град

Эксперименты показали, чтосСу колеблется в пределах 300 * 400-Вт/ и3 град." •

Кварцевый концентрат с начальной влажность» 10$ при толщине слоя,0.01 ■* 0;02 ¡1 высушивался одновременно внутри гелиосушилки . парникового типа и.на открытом воздухе, причем внутри сушилки температура, была 45° С, а на открытом воздухе - 20*25° С. Результаты оксперимента показали, что внутри гелиосушилки КК высушивается в 1,5 * 2 раза быстрее, чем в естественных условиях, (рис. 5).

С целью интенсификации процесса сушки нами.была сконструировала установка, в которой высушиваемый материал с- помощь» сита диспергировали в объеме, через который подавался нагретый воздух. Опыты показали, что при диспергировании КК значительно увеличивается межфазная поверхность тепломассообмена и соответственно процесс сушки протекает более интенсивно при тех же температурах воздуха.

При рассеивании ситом.КК, имеющего влажность 10$,внутри сушилки при свободном падении.с высоты 4,5 м объемный коэффициент теплообмена составил 340-370 Вт/ м3град. Интенсивность тепломассообмена

ю,а

*

0,66 Т, Ч

15 13

II

9 7

5

3

I

0,16 0,33 0,5 Рис.3.Кривые сушки кварцевого концентрата в естественных условиях в плотной слоэ, при = 0,001 N

Ш|(, %

0,6 0,8 1,0 1,0 ■ Ряс.'ККривые сушки кварцевого концентрата с начальной влажность«) (« (о ) - 11%, (л ) - 12$, (0 )- Ы, С* ) -115«, ) -15*.

между падающими частицами материала и окрукающай средой зависит от направления потока сушильного агента. При свободном- падении дисперсного материала максимальная интенсивность сушки будет при противо-точном движении материала и нагретого воздуха. Это объясняется во-первых увеличением движущая силы процесса при противотоке (средняя разность температур }, во-вторых, увеличением длительности контакта сушильного агента и мате 1иала и относительной скорости или критерия Рейнольдса.

Зтог способ нами бил осуществлен на установка Курганчииского горнообогатительного комбината. Процесс сушки кварцевого концентра-, та был исследован в двух вариантах. В первом случае поток КК рассеивался с помощь» потока воздуха, создаваемого вентилятором небольшой мощности. Во втором случае материал'направлялся в вертикальнуп трубу с насадкой при движении материала сверху вниз, а потока воздуха снизу вверх.

По первому варианту при рассеивании КЯ на 9 метров влажность снижалась от 10+ 1Ъ% до 4,0* Для этих условий бил определен

' объёмный коэффициент теплообмена. Одновременно было установлено, что при таком способе наблюдаются потери теплодисперсных частиц материала.

С целью исключения потерь материала, сушку кварцевого концентрата проводим в вертикальной противоточной трубе (рис.б ). На этой полупроизводствениой установке высушивался КК с начальной влажностью 5 * 6$ до 1,3 * 0,8 % при производительности 300,450,600,900 кг/ч при температуре окружавшего воздуха от ¿0 *

В процессе опытов исследовалось влияние на интенсивность сушки . температуры и скорости воздуха, производительности и степени удаления влаги '(Дй/гЛо-. Интенсивность сушки характеризуется объёмным коэффициентом теплообмена. В результата обработки данных получено' следующее эмпирическое уравнение

' ' с1у--3,56 Ю ■Ьс,а, -В и '•(йьУ/ши) ^

В пятой главе ' обосновывается технологическая схема сушки кварцевого концентрата в условиях регионов сухого каркого климата. Для КК, типичного представителя капиллярнопористых тел рационально удалять влагу без фазового перехода под действием гравитационного поля до 10$, в частности, -для -отого используется бункер в виде усеченного конуса.

ЬУн» *

10 8 б .

>

•2 ■

3 4 Т ч

Рис.5.Кривив супкн КК внутри гзлиокамери (д') - 0,02м, С0') -0,01 м и на открытом атмосферном воздухе (О -0,02 м; (о ) - 0,01 м

Воздух

Рис. б. Экспериментальная установке! вертикальной труйи-сушилки

- и -

Проведенные экспериментальные работы по сушке кварцевого концентрата различными методами позволили разработать оптимальные режимы сушки и сконструировать аппарат. При влажности КК от 10;» до 0,5$ , когда частицы тяжелые й гчтериал имеет плохие сыпучие свой- ' ства используется способ сушки при свободном падении материала в потока наружного воздуха, создаваемого вентилятором. В дальнейшем КК высушивается в трех трубах-суиилкох при противоточном движении материала и воздуха. Причем, в первых двух трубах-сушилках используется атмосферный воздух. Для достижения конечной влажности КК 0,3 - (¡,6% на третье трубу -сушилку .(четвертая ступень ) подается нагретый воздух от гелиовоздухонагревателя. Схема установки приведена на рис. 7.

В этой глава приведены расчетные изменения производительности установки в зависимости от изменения с течением суток температуры 8 влажности воздуха, (рис. 0)

Для уменьшения тепловых потерь и соответственно /величания теп-лопроизводнтелыюсти установки можно использовать голиовоздухокагро-ватоль, расположенный в глубине земля. Это приводит к снижении потерь Тепла со сторони светопоглощавщей поверхности. Применение гелиовоз-^ухонагревателеЯ в земляиной яме является экономичным, так как не требует больших материальных затрат и специальной крыши здания, г .В отой главе приводятся основные положения инженерной методики ¿асчета сушильной установки. Метод расчета многоступенчатой сушильной установки с-использованном атмосферного воздуха без его подогрева, .в первых трах стадиях учитывает значительное изменение наранет-ррв воздуха в течении суток. По этому расчет установки вздется по средноинтогрмьнын значениям X , ф , Ы. в течение суток. В даль-ноааем определяется график изменения производительности установки в ?ечониэ суток. . • .

. Гадаваясь степенью.удаления, на первой ступени определяется по производительности необходимый объём V1 из соотношения

aI-:<iv^¿t■vI С8)

Поело определения \/1 рассчитывается по высоте подъёма КЙ площадь рассеивания и уточняется значение влажности КК после первой ступени по соотношению

- Ц -

£ , тонн/ч

/ I

20 25 30 35 . ад Ь . °С

■ I ■ I_I-1--1-1

60 ад 30 • 25 20 ф , %

Рис.8.Зависимость изменения производительности установки от томперату-• I ри н влажности воздуха.

ВII,III и 1У ступенях используются трубы-сушилки-. Расчет ведется при условии, что объём трубы-сушилки на всех ступенях одинаковый, равный \/ . Материальный баланс 11,111 и 1У труб-сушилок равняется л _ ¡it ш // /> - и

J - iSi , r- vl<~- гЛ . af-itjf n- ъЗ, -vTi yTn) G, 100-b< ЮО - HJ^ /00- zdjff ~ ^ /00 -

- Объём трубы-сушилки рассчитывается из соотношения

. ii if ill Hi J -.й

w / ¿vjaLj. Al^l- G Ш)

Для расчета по зонам, исходя из свойств продукта, принимается распределение скоростей воздуха в трубе в соотношениях II --U ; III - 0,9 U ; I/ - 0,8 Ц Тогда распределение количества испаряемой влаги по зонам принимается приближенно пропорциональным начальному потенциалу переноса тепла и скорости воздуха

W'VW'QiW^„г)

Определив распределение количества испаряемой влаги по зонам и соответственно изменение влажности, расчитывавт значения объёмных коэффициентов по уравнении (7).

Совместное решение уравнений позволяет определить объём трубы-сушилки. Количество испаряемой влаги и удельный расход тепла позволяет определить для каждой зоны расход воздуха

, . W I9 (13)

Из условий минимального выноса материала, т.е.^(^="(0,7«-0,8) , U& не 'более I% определяется скорость воздуха Umin « поперечное сечение ( р ) и диаметр трубы С {0 ).

Реальная высота трубы

НР ■ V/F

(1*0

После определения габаритов трубы расчеты повторяются с корректировкой распределения скорости воздуха в трубах-сушилках, чтобы обеспечить необходимые количества испаряемой влаги по ступеням.

Мощность гелиоустановки для 1У зоны определяется исходя из расхода воздуха и температуры.

Инженерный расчет установки в полном объёме приведен в диссертационной работе.

основные ваш да'

1.Ha основании анализа связи влаги с кварцевым концентратом и опытных данных установлена возможность обезвоживания высоко-влажного кварцевого концентрата до 10$ без фазового перехода в условиях под действием гравитационных сил.

2.Получены данные по интенсивности сушки кварцевого концентрата в естественных условиях районов сухого жаркого климата. Установлено, что максимальная эффективная толщина слоя для сушки IOJi -го КК равна

J =0,06 м. Определена зависимость интенсивности процесса сушки от скорости и температуры сушильного агента, его толщины, начальной и конечной влажности КК.

3.Проведены комплексные исследования сушки кварцевого концентрата на различных гелиосушильных установках. Показано, что для увеличения интенсивности сушки необходимо увеличить межфазные поверхности высушиваемой материала.

Исследована сушка .кварцевого концентрата в естественных условиях при его свободном падении. Получены математические модели, характеризующие процессы протекания сушки. Установлено, что в естественных условиях при свободном падении с высоты Н = 9 м КК через сито при начальной влажности 10* можно сушить до. 4 * 4%. Получен объёмный коэффициент теплообмена, который составляет = 300 + 400 Вт/м3, град.

5.Проведено исследование по сушке кварцевого концентрата в про-тивоточных вертикальных ¡трубах-сушилках со специальной внутренней насадкой. Определена матеиатическая зависимость коэффициента теплообмена от температуры и скорости сушильного агента, высоты и диаметра трубы -сушилки, производительности установки и количества сушильного агента.

6.Новый способ сушки КК при производительности установки 8 т/ч позволяет сэкономить около 645 т.у т. в год при экологически чистой технологии.

7.Впервые разработана методика инженерного расчета многоступенчатой установки кварцевого концентрата, позволяющая определить опт;;' -.ть ное количество стадий и режимов сушки, аппаратурное их оформление с

минимальными капитальными владениями.

8.Предложены для реализации оригинальные способы и схемы сушильных установок, которые давт возможность деспергировать кварцевый концентрат на четыре стадии сушки от влажности до. 0,5$.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1.А<5дуллаев Д.А., Домулладжанов А.,Абдуллаев У., Абдуллаев А. Наземный гелиовоздухонагреватель //Сборник тезисов докладов Республиканской научно-практической конференции "Основные направления и опыт использования солнечной энергии в народном хозяйстве".- Карши, 1983, с. 77-73.

¿.Абдуллаев Д.Л., Домулладжанов А. К вопросу разработки солнечной сушилки капиллярнопористих тел. //Отчет по научно-исследовательской работа № г.р. 01.81.0 037310, ина. К 0286.0.051709 М.: 1986. -75 с.

3.Абдуллаев Д.А., Домулладжанов А.Гелиоустановка для сушки кварцевого концентрата. //Тезисы докладов Всесоюзной научно-практической конференции "Основные направления и опыт использования нетрадиционных источников энергии в народном, хозяйстве".-Душанбе. - 1988.-е.49.

4.Домулладжанов А. Солнечная сушилка кварцевого концентрата.//Тезисы докладов научной конференции молодых ученых ЛГПИ им. С.М.Кирова, посвященный 60-летию образования Таджикской ССР и КЛ Таджикистана.

- Ленинабад, 1985. -с. 78.

'¿.Домулладжанов А., Ирискулов 0., Кузибаев А., Набиев В. Кривая сушки кварцевого концентрата.//Тезисы докладов Республиканской конференции молодых ученых и специалистов Таджикской ССР. -Душанбе, 1985. -с. 123.

6.Домулладжанов А. К вопросу разработки гелиосушилки. //Тезисы докладов Республиканской научно-теоретической конференции молодых ученых и. специалистов Таджикской ССР. - Душанбе, 1985,-с. 124.

7.Домулладжанов А. К вопросу проектирования солнечной сушилки кварцевого концентрата. //Тезисы докладов научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летии Великого Октября. Душанбе, 1937, -с.

8.Домулладжанов А., Баиров К. Тепломассообмен процесса сушки кварцевого концентрата. Материалы республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Таджикистана. Ленинабад, 1990. -с. ЗЗ-ЗЬ.

Э.Домулладжанов А., Лыков М.В., Абдуллаев Д.А., Исаков Э.Основные закономерности процесса сушки кварцевого концентрата в естественных условиях во взвешенном состоянии //Тезисы докладов республиканской конференции молодых ученых и специалистов. Курган-Тюбе, 1991,-с.80.

Принятые обозначения

& - толщина слоя кварцевого концентрата, н; üf - относительная влажность материала, %■, Т - время, ч;

W- количество'удаляемой влаги, кг; t >U , - температура, скорость и влажность сушильного агента, °С. м/с, % ; Лр- интенсивность испарения влаги, кг/м^ ч ; й£jtc.QT тепловой потенциал воздуха; üt-tc.Q.-tMoK,tc.or температура воздуха, °С ;

tNor температура адиабатного испарения, °С ; Llbjody- степень удаления влаги ;

o(,v - объёмный коэффициент теплообмена, Вт/м3 град ; О - производительность по исходному материалу, кг/ч ; L - расход количества воздуха, кг/ч ; Q" - ^сход_тепла на.нагрев к испарение ; ¿Г*?»" ' Yjfu ' Рао*од тепла на нагрев и испарение на 11,111 и 1У

ступенях сушки; С, , Сг - теплоемкость воздуха и материала.