автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Сушка дисперсных материалов в сушилке кипящего слоя непрерывного действия

На правах рукописи

Иванов Виталий Евгеньевич

СУШКА ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СУШИЛКЕ КИПЯЩЕГО СЛОЯ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

^чокзьп 48

Иваново - 2010

004600148

Работа выполнена в ГОУ ВПО технологический университет» Научный руководитель: доктор технических наук Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор доктор технических наук

«Ивановский государственный химико-

Натареев Сергей Валентинович

Сафин Руслан Рушанович Волынский Владимир Юльевич

Ведущая организация:

ООО «Научно технический центр «Промышленная энергетика», г. Иваново.

Защита состоится « ^ » 2010 г. в ¿f часов в ауд. Г на заседании

совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.063.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г. Иваново, проспект Ф.Энгельса, д. 7. Тел. (4932) 32-54-33. Факс: (4932) 32-54-33, E-mail: dissovet@isuct.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000, г. Иваново, проспект Ф. Энгельса, 10.

Автореферат разослан $ » cO'2/>Tq 2010 г.

Ученый секретарь совета Д 212.063.05 д. ф.-м. н.

Зуева Г.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В химической промышленности сушка наряду с выпариванием и обжигом, как правило, определяет технико-экономические показатели всего производства в целом, что связано со значительными затратами тепловой энергии для проведения данных процессов. Процессы конвективной сушки широко применяются в производствах минеральных солей и удобрений, полимерных материалов и в других производствах.

Для сушки дисперсных материалов успешно используются сушилки с кипящим слоем, неоспоримым преимуществом которых по сравнению с другими сушилками является развитая поверхность контакта между частицами и сушильным агентом и интенсивное испарение влаги из материала. Наблюдаемая при этом значительная неравномерность сушки, обусловленная тем, что при интенсивном перемешивании в слое время пребывания отдельных частиц существенно отличается от его средней величины, может быть устранена путем секционирования сплошного кипящего слоя. Создание и внедрение в промышленное производство аппаратов такой конструкции, позволяющих повысить эффективность процесса сушки и снизить удельные затраты тепловой энергии на единицу выпускаемой продукции, является актуальной задачей. Решение этой проблемы невозможно без дальнейшего совершенствования теоретической базы математического моделирования и методов расчета, основанных на исследовании равновесных и кинетических закономерностей массо- и теплообмена между высушиваемым материалом и сушильным агентом, а также гидродинамических особенностей движения твердой и газовой фаз в аппарате. Поэтому разработка таких моделей является актуальной задачей, имеющей важной теоретическое и практическое значение.

Цель работы. Разработка математической модели и инженерного метода расчета процессов тепломассопереноса в многосекционной сушилке кипящего слоя, позволяющих определить основные размеры аппарата при минимальном расходе тепловой энергии и достижении заданной конечной влажности дисперсного материала.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработка математического описания тепломассопереноса при сушке кварцевого песка и золы ТЭЦ;

- экспериментальное исследование процессов сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в аппарате кипящего слоя с вертикальными секционирующими перегородками;

- разработка инженерного метода расчета многосекционной сушилки кипящего слоя;

- разработка рекомендаций для использования результатов исследования в производстве керамического кирпича.

Научная новизна работы:

1. Разработаны математические модели процессов тепломассопереноса в многосекционной сушилке кипящего слоя, учитывающие нелинейность

равновесной зависимости, закономерности тепломассопереноса в периоды постоянной и падающей скорости сушки, а также особенности движения твердой и газовой фаз в аппарате.

2. Показано удовлетворительное совпадение изотерм десорбции воды с поверхности кварцевого песка и золы ТЭЦ, найденные по методу Пасса и рассчитанные с помощью уравнения Брунауэра, Эммета, Тейлора (БЭТ) в интервале относительной влажности воздуха от 0 до 35 %.

3. На основе экспериментальных и теоретических исследований установлено возрастание объемного расхода рециркулируемого отработанного сушильного агента с увеличением количества секций в многосекционной сушилке.

Практическая ценность работы:

1. Предложена конструкция многосекционной сушилки кипящего слоя, позволяющая повысить равномерность сушки дисперсного материала, защищенная патентом на полезную модель.

2. Разработан инженерный метод расчета сушилки кипящего слоя с секционирующими вертикальными перегородками, позволяющий рассчитать габаритные размеры аппарата, влагосодержания и температуры материала, а также сушильного агента в каждой секции и на выходе из аппарата.

3. Найдены режимные параметры работы многосекционной сушилки кипящего слоя, позволяющие получить готовый продукт с более однородным влагосодержанием по сравнению с односекционной сушилкой при одинаковом среднем времени пребывания материала в аппаратах.

4. На основе экспериментальных и теоретических исследований процесса сушки золы ТЭЦ и кварцевого песка в многосекционной сушилке кипящего слоя показана целесообразность повторного использования из последних секций аппарата не менее 25 % отработанного воздуха от общего расхода теплоносителя.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке и проектировании сушилки кипящего слоя для сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в производстве керамического кирпича.

На защиту выносится:

1. Математическую модель процесса сушки дисперсного материала в многосекционном аппарате кипящего слоя;

2. Результаты экспериментальных исследований процесса сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в многосекционном аппарате кипящего слоя.

3. Результаты численного эксперимента по моделированию тепломассопереноса при сушке кварцевого песка и золы ТЭЦ.

Апробация работы;

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: Региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Иваново, 2006); VI Региональной студенческой научной конференции "Фундаментальные науки - специалисту нового века" (Иваново, 2006); XIX

Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-19" (Воронеж, 2006); XI Международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии - 2006" (Самара, 2006); Всероссийской научно-технической конференции "Приоритетные направления развития науки и техники" (Тула, 2006); Международной научной конференции "Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием" (Иваново, 2007); XIII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии" (Томск, 2007); XXI Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21" (Ярославль, 2007); Региональной научно-технической конференции "Материаловедение и надежность триботехнических систем" (Иваново, 2009); XXII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-22" (Псков, 2007); III Международной научно-технической конференции "Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности" (Воронеж, 2009).

Публикации.

По материалам исследований опубликовано 16 печатных работ, в том . числе 1 статья в журнале, входящем в список ВАК, получен патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Объем работы: 120 страниц основного текста, включая 50 рисунков и 10 таблиц. Список литературы включает 117 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена цель исследований, охарактеризована научная новизна и практическая ценность полученных результатов, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе произведен анализ физических и математических моделей процесса термической сушки влажных материалов, представлены современные конструкции конвективных сушилок и инженерные методики их расчета. На основании анализа опубликованных данных сформулированы конкретные задачи диссертационной работы.

Вторая глава посвящена математическому моделированию процессов массо- и теплопереноса в многосекционном аппарате кипящего слоя (рис. 1), на которую получен патент на полезную модель. Сушилка кипящего слоя представляет собой аппарат конической формы, разделенный газораспределительной решеткой 3 на камеру 1 для кипящего дисперсного материала и камеру 2 для ввода сушильного агента. Аппарат разделен вертикальными перегородками 4 и 5 на секции. Все секции кроме последней снабжены переточными трубками 6, а все секции кроме первой снабжены

карманами 7 и инжектирующими трубками 8. Сушильный агент подается одновременно в нижнюю часть сушилки во все секции аппарата через штуцера 10. Высушиваемый материал подается через штуцер 9 сначала в первую секцию аппарата, в которой из материала частично удаляется влага, а затем материал направляется с помощью переточного устройства во вторую секцию аппарата и последовательно в остальные секции. Высушенный материал выводится из последней секции аппарата через трубу И. Для улучшения перемещения материала из секции в секцию в нижней части переточной трубки 6 расположена инжектирующая трубка 8 и карман 7, из которого влажный материал с помощью струи воздуха выбрасывается в кипящий слой. Высота кипящего слоя в секции аппарата определяется высотой переточной трубки 6 над газораспределительной решеткой 3. Благодаря конической форме аппарата снижается скорость сушильного агента по мере его подъема, что позволяет проводить сушку полидисперсного материала, улучшить распределение частиц по крупности и уменьшить унос пыли. Более мелкие частицы поднимаются выше и находятся в области более низких температур. Отработанный теплоноситель удаляется в верхней части аппарата через штуцер 12.

Б-Б / ¡Убеличено!

1 - камера для кипящего дисперсного материала; 2 - камера ввода сушильного агента; 3 - газораспределительная решетка; 4, 5 - вертикальные перегородки; 6 - переточная трубка, 7 - карман, 8 - инжектирующая трубка, 9 - штуцер для ввода дисперсного материала, 10 - штуцер для ввода сушильного агента, И -труба для вывода высушенного дисперсного материала, 12 - штуцер для вывода отработанного сушильного агента.

При разработке математического описания процесса сушки в многосекционном аппарате кипящего слоя были приняты следующие допущения. Процесс сушки имеет два периода: период постоянной скорости сушки (I период) и период падающей скорости сушки (II период). В период постоянной скорости сушки все тепло, подводимое к материалу, затрачивается на испарение влаги с поверхности материала. Температура материала остается постоянной и равна температуре мокрого термометра. Скорость сушки в этот период лимитируется скоростью испарения влаги с поверхности частицы. В период падающей скорости сушки перенос влаги в частице материала лимитируется как внешней, так и внутренней диффузией, а перенос теплоты определяется как внешним, так и внутренним теплообменом. Равновесие в системе сушильный агент - влажный материал описывается начальным участком изотермы БЭТ. Движение сплошной фазы описывается однопараметрической диффузионной моделью, учитывающей изменение скорости потоков по высоте аппарата, а движение дисперсной - моделью идеального перемешивания.

Математическая формулировка задачи массообмена между сушильным агентом и высушиваемым материалом включает следующие уравнения:

первый период сушки:

уравнение материального баланса по газовой фазе:

уравнение для скорости сушки в первый период:

= (2)

ат

начальные и граничные условия:

<1х

"г(г=0 = ^г.вх.> (3) =°> (4) "ср|т=0 = иЕх.' (5)

функция распределения времени пребывания частиц в секции аппарата:

т

= —ет», (6)

'о

уравнение для расчета влагосодержания вещества на выходе из секции аппарата:

Чвых = КрМ^т. (7)

о

второй период сушки:

уравнение материального баланса по газовой фазе:

уравнение кривой скорости сушки для второго периода:

с1и„

■•ср

= Км(иср-ир), (9)

цр=А Л.Т сю)

решетки, рассчитываемая по формуле: Б = Яр +

йх

уравнение равновесия:

иткф (1-ф)[1 + (к-1)ф]' граничные условия (3),(4) и начальное условие:

иср|т=0=икр, (П)

уравнение для расчета влагосодержания вещества на выходе из аппарата:

00

ивых = (12)

т«р

где величины Км и Кх связаны зависимостью: Км = Кх/т, Б - площадь поперечного сечения аппарата на расстоянии т. от газораспределительной

■а

Математическая формулировка задачи теплообмена между сушильным агентом и дисперсным материалом включает следующие уравнения: первый период сушки:

уравнение теплового баланса по газовой фазе:

Фг +Св.пхг)РгЕ)г£ Р^")"Е(Сг +св.ПхГ)РГЬ^--

- (1 - е>ха01йг(2)- ^.т]-ет*рт™-К0ЛПи[1г(7) - 1ас]=0, (13) граничные условия:

^|2=0=1Г.ВХ., (14), ^|2=н=0, (15)

аг

второй период сушки:

уравнение теплового баланса по газовой фазе:

Фг +сВЛ)рЛ^ +свпхГ)РГЬ^--

-(1-е)ааоР[1г(2)-1вх]-К0.сПап[1г(2)-1ас] = 0, (16)

граничные условия:

Мг=0=1вх> ОД , (18)

уравнение теплового баланса:

Ог [(сг +св.„хг вх >г.вх +хгвхг*]+Осмсж1вх (ивх -ивых )+Осмссм1вх = =0г[(сг+св.пхгвых>гвых+хгвь1хг",!]+ссмссм1„ь,х+дп, (19)

где Па„ - периметр аппарата на расстоянии ъ от газораспределительной решетки.

В каждой секции аппарата предполагается линейность равновесной зависимости и постоянство кинетических параметров процесса. С учетом этого допущения решение вышеуказанных задач было выполнено с помощью ряда Тейлора, которое приведено в тексте диссертации. Решение общей задачи массо- теплопереноса получаем в результате сопряжения решений для всех секций сушилки. Разработанные математические модели были использованы для создания инженерной методики расчета многосекционного аппарата кипящего слоя.

В третьей главе с помощью метода Пасса получены изотермы десорбции паров воды с поверхности кварцевого песка и золы ТЭЦ и установлено, что в интервале относительной влажности воздуха от 0 до 35 % изотермы десорбции удовлетворительно описываются уравнением полимолекулярной адсорбции БЭТ.

Дано описание лабораторной установки для сушки дисперсных материалов (рис. 2). Установка работает следующим образом. Воздух с помощью воздуходувки 1 подается в электрокалорифер 3, где нагревается до заданной температуры. Из электрокалорифера горячий воздух направляется в аппарат с кипящим слоем дисперсного материала 4. Расход воздуха в сушилку устанавливается и контролируется с помощью ротаметра 2. Влажный материал подается шнековым дозатором 5, а высушенный материал удаляется из аппарата через патрубок 6, расположенный над газораспределительной решеткой. Отработанный теплоноситель выходит через верхний штуцер аппарата и очищается в циклоне 7.

Основным элементом данной установки является многосекционный аппарат с кипящим слоем с вертикальными перегородками. Данный аппарат' был изготовлен из металла, теплоизолирован листовым асбестом толщиной 10 мм и имел следующие размеры: диаметр газораспределительной решетки - 80 мм, высота аппарата - 600 мм, конусность обечайки - 14°.

В качестве объекта исследования были выбраны золы ТЭЦ и кварцевый песок. Эксперименты проводили с вертикальными перегородками и без них при следующих условиях: производительность сушилки по высушенному материалу Ссм принималась 7-10"4 кг/с, производительность сушилки по воздуху Ь изменялась в интервале от 0,011 до 0,015 м3/с, начальная влажность кварцевого песка составляла 8 15 %, начальная влажность золы ТЭЦ - 15 25 %, температура теплоносителя на входе в аппарат ^ изменялась в интервале от 40 до 90 °С. При проведении опытов измеряли температуры воздуха на входе в

аппарат и по высоте аппарата, начальную и конечную влажность исследуемого материала, а также влажность материала в каждой секции аппарата. Все измерения проводили после выхода аппарата кипящего слоя на стационарный режим, который устанавливался, как правило, через 2 часа.

ОтраВотанный

Рис. 2. Схема лабораторной установки для сушки дисперсных материалов: 1 - воздуходувка, 2 - ротаметр, 3 - электрокалорифер, 4 - аппарат с кипящим слоем, 5 - шнековый дозатор, 6 - труба для выгрузки материала, 7 - циклон.

На рис. 3 и 4 приведены экспериментально найденные зависимости изменения конечного значения влагосодержания золы ТЭЦ и кварцевого песка от расхода и температуры сушильного агента.

Анализ данных кривых показывает, что с увеличением расхода и температуры сушильного агента, конечная влажность высушиваемого материала уменьшается. Увеличение количества секций в аппарате позволяет получить высушенные материал с однородной влажностью. Установлено, что при одинаковых условиях проведения процесса конечная влажность золы ТЭЦ в аппарате с четырьмя перегородками в среднем в 1,5 раза меньше, чем в односекционном аппарате. При этом 60 - 70 % влаги удаляется из материала в первой секции аппарата. Показано, что отработанный сушильный агент из последних секций аппарата может быть использован обратно для проведения процесса сушки.

кг/кг (1.023

0,02

0,015

0.01

0,005

0,01 0.011 0.012 0,013 0,014 0,015 0,016

1.,>Лс

и(, кг/кг 0.025

0,02 0,015 0,01 0,005 0

65

70

95 1„«С

Рис. 3. Зависимости изменения конечного влагосодержания золы ТЭЦ от расхода (а) и температуры (б) сушильного агента на входе в сушилку при различном количестве секций в аппарате: 1,2,3 и 4 - одно-, двух-, трех- и четырехсекционный аппараты, соответственно; Осм = 7-10"4 кг/с; инач = 0,17 кг/кг; рис. За: 1ГВХ = 70 °С; рис. 36: Ь = 0,011 м3/с.

и«, кг/кг 0,004

0,001

и^кг/кт 0,005

0,004

0,003

0,003

0,001

о

0,01 0,011 0,012 0,013 0,014 0,015 0.016

35 40 45 50 55 60 «5 70 75 80 85

(Г,»С

Рис. 4. Зависимости изменения конечного влагосодержания кварцевого песка от расхода (а) и температуры (б) сушильного агента на входе в аппарат при различном количестве секций: 1, 2 - одно- и двухсекционный аппарат, соответственно; Осм = 7-10"4 кг/с; и„ач = 0,087 кг/кг; рис. 4а: 1ГВХ = 40 °С; рис. 46: Ь = 0,011 м3/с.

Для установления адекватности математических моделей реальному процессу были составлены программы с помощью пакета МаШсас! 14. На рис. 5 приведены расчетные кривые изменения влагосодержания и температуры воздуха по высоте кипящего слоя золы ТЭЦ в четырехсекционной сушилке. На рис. 6 показаны в сравнении результаты расчета и эксперимента распределения

влагосодержания материала по секциям аппарата в процессе сушки золы ТЭЦ и кварцевого песка. Среднее отклонение расчет от эксперимента составляет не более 10%.

а б

Рис. 5. Кривые изменения расчетных значений влагосодержания (а) и температуры (б) воздуха по высоте кипящего слоя золы ТЭЦ в четырехсекционной сушилке: номер секции: 1-1,2-2,3-3,4-4; Осм = 7-10"4 кг/с; Ь = 0,011 м3/с; ^ = 90 °С.

а б

Рис. 6. Сравнение расчетных и экспериментальных данных распределения влагосодержания (а) и температуры (б) золы ТЭЦ в сушилке: 1 = 0- вход в аппарат, 1 = 1+4 - номер секции, 1 = 5- выход из аппарата;

Ос.„ = 7-Ю"4 кг/с; = 90 °С; Ь-103, м3/с: 1 - 1,1; 2- 1,3; 3 - 1,5; точки - экспериментальные данные, линия - расчетная кривая. В четвертой главе приводятся данные о результатах испытаний полупромышленной сушилки кипящего слоя в производстве керамического кирпича. Приводится методика инженерного расчета многосекционной сушилки кипящего слоя, в основу которой положены разработанные

математические модели и результаты экспериментальных исследований. С помощью разработанной методики рассчитаны габаритные размеры и режимные параметры работы аппарата. Показано, что удельные затраты тепловой энергии в разработанной многосекционной сушилке кипящего слоя на 10 % меньше, чем в существующей барабанной сушилке.

В приложениях к работе приведены результаты экспериментальных исследований процесса сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ, а также акт о полупромышленном испытании многосекционного аппарата кипящего слоя.

Основные результаты и выводы

1. Разработана новая конструкция сушилки непрерывного действия кипящего слоя, позволяющая повысить эффективность процесса сушки за счет секционирования кипящего слоя вертикальными перегородками и использования инжектирующих трубок в переточных устройствах для перемещения влажного материала из секции в секцию.

2. Получены новые решения краевых задач тепломассопереноса для первого и второго периодов сушки дисперсных материалов в многосекционном

. аппарате кипящего слоя, учитывающие нелинейность равновесной зависимости, полное диффузионное сопротивление массопереносу, термическое сопротивление теплопередаче, продольное перемешивание газовой фазы и идеальное перемешивание твердой фазы.

3. Получены изотермы десорбции воды с поверхности кварцевого песка и золы ТЭЦ методом Пасса и с помощью метода наименьших квадратов установлено, что в интервале относительной влажности от 0 до 35 % изотермы десорбции удовлетворительно описываются уравнением полимолекулярной адсорбции БЭТ.

4. Проведены исследования процесса сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в многосекционной сушилке кипящего слоя, в результате которых установлено, что высушенный материал имеет конечную влажность в среднем в 1,3 раза меньше, чем в односекционной сушилке при одинаковых условиях проведения процесса, и отработанный сушильный агент из последних секций

' аппарата может быть использован обратно для проведения процесса сушки.

5. На основании сравнения результатов расчета и эксперимента доказана адекватность разработанных математических моделей реальному процессу сушки дисперсных материалов.

6. Разработана методика инженерного расчета сушилки кипящего слоя с вертикальными секционирующими перегородками, позволяющая рассчитать габаритные размеры аппарата, расход сушильного агента и распределение влагосодержания и температуры высушиваемого материала и сушильного агента по секциям аппарата.

7. Научные и прикладные результаты исследований позволили разработать рекомендации для внедрения разработанной конструкции многосекционной сушилки кипящего слоя на ОАО «Ивстройкерамика» г. Иваново.

Основные обозначения

ао - удельная поверхность на единицу объема твердой частицы материала, м2/м3; с - удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); D - коэффициент продольного перемешивания, м2/с; G - массовый расход, кг/с; H - высота, м; К„, Кх - коэффициенты скорости сушки, выраженные соответственно через концентрацию влаги в твердой и газовой фазах, 1/с; К0.с. - коэффициент теплопередачи от воздуха в сушильной камере к окружающей среде, Вт/(м2-К); k, um - константы изотермы БЭТ; L - расход газовой фазы, м3/с; п - количество секций, шт; m - угловой коэффициент; N - скорость сушки в первый период, 1/с; Rp - радиус газораспределительной решетки, м; г* — удельная теплота парообразования, Дж/кг; t - температура, °С; и - влагосодержание материала, кг/кг; V - скорость потока газовой фазы, м/с; хг - влагосодержание воздуха, кг/кг; z - координата, м; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); ß -коэффициент массоотдачи, м/с; т0 - среднее время пребывания частиц материала в секции аппарата, с; 7 — угол конусности сушилки, град; е -порозность псевдоожиженного слоя; X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); р - плотность, кг/м3; q> - относительная влажность воздуха, доли.

Индексы: а.с.м - абсолютно сухой материал; ап - аппарата; вл.м. -влажный материал; вп - водяной пар; вх - входящий; вых - выходящий; г - газ (воздух); ж - жидкость; из - изоляция; к - конечный; м - материал; м.т -мокрый термометр; н.п - наружная поверхность; о.с - окружающая среда; п -поверхность; р - равновесный; с.м,- сухой материал; сл - слой; сек - секция; ср ■ - среднее; т - твердая фаза; о - начальный; ч - частица.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Иванов, В.Е. Сушка дисперсных материалов в многосекционном аппарате кипящего слоя / В.Е. Иванов, C.B. Натареев, E.H. Венкин // Изв. ВУЗов "Химия и химическая технология". - Т. 53. № 1. - 2010. - С. 129-130.

2. Натареев, A.C. Процессы тепло- и массообмена в аппаратах простых геометрических форм / A.C. Натареев, В.П. Созинов, В.Е. Иванов // Вестник ИГЭУ. - 2006. - Вып. 4. - С. 29-34.

3. Иванов, В.Е. Математическое моделирование процессов тепло- и массообмена в системах с дисперсной твердой фазой / В.Е. Иванов, Т.Е. Слизнева, A.C. Натареев // Сб. тр. международной научной конференции "Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием". - Иваново. - 2007. - Т. 1. -С. 169-176.

4. Иванов, В.Е. Математическое моделирование процесса сушки дисперсных материалов в сушилке с кипящим слоем / В.Е. Иванов, A.B. Ткачев, A.C. Натареев // Сб. тр. XIX Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях ММТТ - 19". - Воронеж. -2006. - Т. 3.-С. 104-106.

5. Иванов, В.Е. Модель процесса конвективной сушки дисперсных материалов / В.Е. Иванов, A.C. Натареев, С.А. Гунько // Сб. тр. XX Международной

научной конференции "Математические методы в технике и технологиях ММТТ-20". - Ярославль. - 2007. - Т. 5. - С.19-20.

6. Натареев, C.B. Экспериментальные и теоретические исследования в многосекционном аппарате кипящего слоя / C.B. Натареев, В.Е. Иванов, А.Е. Кочетков // Сб. тр. XXII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22". Под. ред. B.C. Балакерева - Т. 9.- Псков: Изд-во ПГПИ. - 2009. - С. 81-82.

7. Натареев, C.B. Математическая модель аппарата с секционированным кипящим слоем дисперсного материала / C.B. Натареев, А.Е. Кочетков, В.Е. Иванов // Сб. тр. XXII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22". Под. ред. B.C. Балакерева. - Т. 9.

- Псков: Изд-во ПГПИ. - 2009. - С. 79-80.

8. Балдов, А.Б. Кинетика сушки АБС сополимеров / А.Б. Балдов, Р.В. Носков,

B.Е. Иванов // Тезисы докладов VI Региональной студенческой научной конференции "Фундаментальные науки - специалисту нового века". - Иваново.

' -2006.-С. 143.

9. Иванов, В.Е. Модель процесса сушки в сушилке конической формы с кипящим слоем / В.Е. Иванов, A.B. Ткачев, A.C. Натареев // Тезисы докладов VI Региональной студенческой научной конференции "Фундаментальные науки

- специалисту нового века". - Иваново. - 2006. - С. 149.

10. Носков, Р.В. Расчет зоны сепарации в сушилке конической формы с кипящим слоем / Р.В. Носков, В.Е. Иванов, A.B. Ткачев // Тезисы докладов VI Региональной студенческой научной конференции "Фундаментальные науки -специалисту нового века". - Иваново. - 2006. - С. 159.

П.Иванов, В.Е. Исследование процесса сушки АБС сополимеров / В.Е. Иванов, A.C. Натареев, В.П. Созинов // Тезисы докладов XI Международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии". -Самара. - 2006. - С. 76-77. ■ 12. Иванов, В.Е. Кинетика процесса сушки дисперсных материалов / В.Е. Иванов, C.B. Натареев, С.А. Гунько, A.C. Натареев // Доклады Всероссийской научно-технической конференции "Приоритетные направления науки и техники". Под ред. В.П. Мешалкина - М.: Тула: Изд-во ТулГУ. - Кн. 1. - 2006. -

C. 158-160.

13. Иванов, В.Е. Моделирование и расчет процесса сушки дисперсных материалов / В.Е. Иванов, С.А. Гунько, А.Е. Кочетков // Труды XIII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии". - Томск. - 2007. - С. 212-214.

14. Натареев, C.B. Проблемы интенсификации процессов сушки дисперсных материалов / C.B. Натареев, В.Е. Иванов, Д.С. Казаков // Сб. тр. международной научной конференции "Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием". -Иваново. - 2007. - Т. 2. - С. 55.

15. Натареев, C.B. Повышение надежности работы аппарата с кипящим слоем дисперсного материала / C.B. Натареев, В.Е. Иванов, А.Е. Кочетков, О.С. Натареев // Материаловедение и надежность триботехнических систем: сборник научных трудов / Под. ред. В.А. Годлевского, Б.Р. Киселева; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - Иваново, 2009. - с. 138-139.

16. Натареев, C.B. Исследование процессов массообмена в аппарате с кипящим слоем дисперсного материала / C.B. Натареев, А.Е. Кочетков, В.Е. Иванов // III Международная научно-техническая конференция "Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности". - Воронеж. - Т. 2. -2009.-С. 291.

17. Пат. 82587 Российская Федерация, МПК F26B17/10. Многосекционный аппарат кипящего слоя / Иванов В.Е., Натареев C.B., Кочетков А.Е., Натареев A.C., Соловьева Е.А.; заявитель и патентообладатель Ивановский государственный химико-технологический университет. - № 2008147940/22; заявл. 04.12.2008; опубл. 10.05.09, Бюл. № 18.

Подписано в печать 18 03.2010.Формат 60x84 1/16 Бумага писчая. Усл.печ.п. 0,93. Уч.-изд.л. 1,03 Тираж 80 экз. Заказ 1995 ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет Отпечатано на полиграфическом оборудовании кафедры экономики и финансов ГОУ ВПО «ИГХТУ» 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПРОЦЕССА КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

1.1. Равновесие при термической сушке

1.2. Кинетика процесса сушки

1.3. Анализ современных конструкций конвективных сушилок для сушки дисперсных материалов

1.4. Инженерные методы расчета конвективных сушилок

1.5. Постановка задач теоретических и экспериментальных исследований

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ В МНОГОСЕКЦИОННОЙ СУШИЛКЕ С

КИПЯЩИМ СЛОЕМ

2.1. Описание принципа действия сушилки с кипящим слоем и физической картины процесса сушки

2.2. Массообмен в кипящем слое

2.2.1. Период постоянной скорости сушки

2.2.2. Период падающей скорости сушки

2.3. Теплообмен в кипящем слое

2.3.1. Период постоянной скорости сушки

2.3.2. Период падающей скорости сушки

Глава 3. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКЕ

КВАРЦЕВОГО ПЕСКА И ЗОЛЫ ТЭЦ

3.1. Равновесие в системах влажный воздух-дисперсный материал

3.2. Экспериментальное изучение процесса сушки дисперсных материалов в сушилке с кипящим слоем

3.2.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения эксперимента

Актуальность работы. В химической промышленности сушка наряду с выпариванием и обжигом, как правило, определяет технико-экономические показатели всего производства в целом, что связано со значительными затратами тепловой энергии для проведения данных процессов. Процессы конвективной сушки широко применяются в производствах минеральных солей и удобрений, полимерных материалов и в других производствах.

Для сушки дисперсных материалов успешно используются сушилки с кипящим слоем, неоспоримым преимуществом которых по сравнению с другими сушилками является развитая поверхность контакта между частицами и сушильным агентом и интенсивное испарение влаги из материала. Наблюдаемая при этом значительная неравномерность сушки, обусловленная тем, что при интенсивном перемешивании в слое время пребывания отдельных частиц существенно отличается от его средней величины, может быть устранена путем секционирования сплошного кипящего слоя. Создание и внедрение в промышленное производство аппаратов такой конструкции, позволяющих повысить эффективность процесса сушки и снизить удельные затраты тепловой энергии на единицу выпускаемой продукции, является актуальной задачей. Решение этой проблемы невозможно без дальнейшего совершенствования теоретической базы математического моделирования и методов расчета, основанных на исследовании равновесных и кинетических закономерностей массо- и теплообмена между высушиваемым материалом и сушильным агентом, а также гидродинамических особенностей движения твердой и газовой фаз в аппарате. Поэтому разработка таких моделей является актуальной задачей, имеющей важной теоретическое и практическое значение.

Цель работы. Разработка математической модели и инженерного метода расчета процессов тепломассопереноса в многосекционной сушилке кипящего слоя, позволяющих определить основные размеры аппарата при минимальном расходе тепловой энергии и достижении заданной конечной влажности дисперсного материала.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработка математического описания тепломассопереноса при сушке кварцевого песка и золы ТЭЦ;

- экспериментальное исследование процессов сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в аппарате кипящего слоя с вертикальными секционирующими перегородками;

- разработка инженерного метода расчета многосекционной сушилки кипящего слоя;

- разработка рекомендаций для использования результатов исследования в производстве керамического кирпича.

Научная новизна работы:

1. Разработаны математические модели процессов тепломассопереноса в многосекционной сушилке кипящего слоя, учитывающие нелинейность равновесной зависимости, закономерности тепломассопереноса в периоды постоянной и падающей скорости сушки, а также особенности движения твердой и газовой фаз в аппарате.

2. Показано удовлетворительное совпадение изотерм десорбции воды с поверхности кварцевого песка и золы ТЭЦ, найденные по методу Пасса и рассчитанные с помощью уравнения Брунауэра, Эммета, Тейлора (БЭТ) в интервале относительной влажности воздуха от 0 до 35 %.

3. На основе экспериментальных и теоретических исследований установлено возрастание объемного расхода рециркулируемого отработанного сушильного агента с увеличением количества секций в многосекционной сушилке.

Практическая ценность работы:

1. Предложена конструкция многосекционной сушилки кипящего слоя, позволяющая повысить равномерность сушки дисперсного материала, защищенная патентом на полезную модель.

2. Разработан инженерный метод расчета сушилки кипящего слоя с секционирующими вертикальными перегородками, позволяющий рассчитать габаритные размеры аппарата, влагосодержания и температуры материала, а также сушильного агента в каждой секции и на выходе из аппарата.

3. Найдены режимные параметры работы многосекционной сушилки кипящего слоя, позволяющие получить готовый продукт с более однородным влагосодержанием по сравнению с односекционной сушилкой при одинаковом среднем времени пребывания материала в аппаратах.

4. На основе экспериментальных и теоретических исследований процесса сушки золы ТЭЦ и кварцевого песка в многосекционной сушилке кипящего слоя показана целесообразность повторного использования из последних секций аппарата не менее 25 % отработанного воздуха от общего расхода теплоносителя.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке и проектировании сушилки кипящего слоя для сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в производстве керамического кирпича.

На защиту выносится:

1. Математическую модель процесса сушки дисперсного материала в многосекционном аппарате кипящего слоя;

2. Результаты экспериментальных исследований процесса сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в многосекционном аппарате кипящего слоя.

3. Результаты численного эксперимента по моделированию тепломассопереноса при сушке кварцевого песка и золы ТЭЦ.

Апробация работы:

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: Региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов

Иваново, 2006); VI Региональной студенческой научной конференции "Фундаментальные науки - специалисту нового века" (Иваново, 2006); XIX Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-19" (Воронеж, 2006); XI Международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии - 2006" (Самара, 2006); Всероссийской научно-технической конференции "Приоритетные направления развития науки и техники" (Тула, 2006); Международной научной конференции "Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием" (Иваново, 2007); XIII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии" (Томск, 2007); XXI Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21" (Ярославль, 2007); Региональной научно-технической конференции "Материаловедение и надежность триботехнических систем" (Иваново, 2009); XXII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22" (Псков, 2007); III Международной научно-технической конференции "Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности" (Воронеж, 2009).

Публикации.

По материалам исследований опубликовано 16 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, входящем в список ВАК, получен патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Объем работы: 120 страниц основного текста, включая 50 рисунков и 10 таблиц. Список литературы включает 117 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана новая конструкция многосекционной сушилки непрерывного действия кипящего слоя, позволяющая повысить эффективность процесса сушки за счет исключения перемещения высушиваемого материала из секции в секцию в направлении обратном движению общего потока твердой фазы.

2. Получены новые решения краевых задач тепломассопереноса для первого и второго периодов сушки дисперсных материалов в многосекционном аппарате кипящего слоя, учитывающие нелинейность равновесной зависимости, полное диффузионное сопротивление массопереносу, термическое сопротивление теплопередаче, продольное перемешивание газовой фазы и идеальное перемешивание твердой фазы.

3. Получены изотермы десорбции воды с поверхности кварцевого песка и золы ТЭЦ методом Пасса и с помощью метода наименьших квадратов установлено, что в интервале относительной влажности от 0 до 35 % изотермы десорбции удовлетворительно описываются уравнением полимолекулярной адсорбции БЭТ.

4. Проведены исследования процесса сушки кварцевого песка и золы ТЭЦ в многосекционной сушилке кипящего слоя, в результате которых установлено, что высушенный материал имеет конечную влажность в среднем в 1,3 раза меньше, чем в односекционной сушилке при одинаковых условиях проведения процесса, и отработанный сушильный агент из последних секций аппарата может быть использован обратно для проведения процесса сушки.

5. На основании сравнения результатов расчета и эксперимента доказана адекватность разработанных математических моделей реальному процессу сушки дисперсных материалов.

6. Разработана методика инженерного расчета сушилки кипящего слоя с вертикальными секционирующими перегородками, позволяющая рассчитать габаритные размеры аппарата, расход сушильного агента и распределение влагосодержания и температуры высушиваемого материала и сушильного агента по секциям аппарата.

7. Научные и прикладные результаты исследований позволили разработать рекомендации для внедрения разработанную конструкцию многосекционной сушилки кипящего слоя на ОАО «Ивстройкерамика» г. Иваново.

Основные обозначения а — коэффициент температуропроводности, м2/с; ао - удельная поверхность на единицу объема твердой частицы материала, м /м ; с - удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); Б - коэффициент продольного перемешивания, м2/с; Б - площадь поверхности, м2; в — массовый расход, кг/с; Н - высота, м; т - массовый поток испаряемой влаги, кг/(с-м2); ^з — плотность радиационного теплового потока, Вт/м2; К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К);

Км> Кх — коэффициенты скорости сушки, выраженные соответственно через концентрацию влаги в твердой и газовой фазах, 1/с; к — коэффициент массопроводности, м2/с; о

Ь - объемный расход газовой фазы, м/с; Ьт - объемный расход твердой фазы, м/с; т - масса, кг; п - количество секций, шт; N - скорость сушки в первый период, 1/с;

Р, р - полное и парциальное давление, Па; С) — количество теплоты, Дж;

Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К);

- радиус газораспределительной решетки,м г - радиальная координата частицы, м; г0 - радиус (половина толщины) частицы твердой фазы, м; г* - удельная теплота парообразования, Дж/кг; Т - абсолютная температура, К; I - температура, °С; и - влагосодержание материала, кг /кг.; V - объем, м3; у - скорость потока газовой фазы, м/с;

- масса влаги, удаляемой из материала, кг/с;

- скорость потока твердой фазы, м/с; х, у, z, - координаты; хг - влагосодержание воздуха, кг/кг; П — периметр, м; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); Р - коэффициент массоотдачи, кг/(Па-с-м2), м/с; р' - коэффициент температурного расширения, 1/К; у - угол конусности сушилки, град; 5 - толщина, м; термоградиентный коэффициент переноса влаги, 1/К;

8 - порозность псевдоожиженного слоя; е* - критерий фазового превращения

X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К);

1 - динамическая вязкость, Пас; v — кинематическая вязкость, м2/с; р - плотность, кг/м3; о* — коэффициент поверхностного натяжения, Па; х - текущее время, с; ф - относительная влажность среды, доли, %; со - влажность материала, %; сос - влажность, отнесенная к массе абсолютно сухого материала, %;

АН - тепловой эффект реакции, Дж/моль; к - тепловой и диффузионный критерии Био;

- тепловой и диффузионный критерии Нуссельта; кт тепловой и диффузионный критерии Фурье; л 1о.с тепловой критерий Кирпичева; ро(х)=з(ы)11 *о.с - тепловой критерий Померанцева;

Рг= *

- диффузионный критерий Прандтля; у1р — критерий Рейнольдса;

Аг = эРс.в.ёРт - критерий Архимеда

Индексы а.с.м - абсолютно сухой материал; ап — аппарат; вл.м. — влажный материал; вп — водяной пар; вх - входящий; вых - выходящий; г - газ (воздух); гр - гигроскопический; ж - жидкость; из - изоляция; к - конечный; м - материал; м.т - мокрый термометр; н.п - наружная поверхность; о.с - окружающая среда; п —поверхность; р - равновесный; с.м. - сухой материал; сл - слой; сек - секция; ср - средний; ст - стенка; т - твердая фаза;

О - начальный; ч - частица.

1. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

2. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

3. Ребиндер П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия: Избранные труды. М.: Наука, 1978. - 368 с.

4. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. М.: Издатинлит, 1948. - 781 с.

5. Дубинин М.М. Основные проблемы теории физической адсорбции. / М.М. Дубинин // Труды первой Всесоюзной конференции по теоретическим вопросам адсорбции. -М.: Наука, 1970. с. 257-269.

6. Рудобашта С.П. Массоперенос в системе с твердой фазой. / Под ред. А.Н. Плановского. М.: Химия, 1980. - 248 с.

7. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1956.-464 с.

8. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М. - Л.: Госэнергоиздт, 1963. — 536 с.

9. Миннович Я.М. Дополнения к книге Гирша "Техника сушки". М.: ОНТИ, 1937. - 87 с.

10. Поснов Б.А Обобщенное уравнение скорости процессов тепло- и массообмена твердых тел. ЖТД, 1953. - т.23. - №5. - 856 с.

11. И. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов. М.: ОНТИ, 1973. - 87 с.

12. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. М.: Химия, 1979. - 288 с.

13. Поснов Б.А. Конвективно-высокочастотный способ сушки. — Л.: Техническая физика, 1953. №3. - 865 с.

14. Гусев Е.В. Исследование влияния термообработки на структурно-механические свойства листовой фибры. — Иваново; Дис . . . канд. техн. наук, 2006.-159 с.

15. J.P. Hobson. Theoretical isotherms for physical adsorption at pressures below 10"10 torr J. Vac. Sci. Technol., vol. 3, 1996. - pp. 281-284.

16. J.P. Hobson. Analysis of ultrahigh vacuum isotherm data with the Brunauer-Emmett- Teller equation. J. Vac. Sci. Technol. A, vol. 14, no. 3, May/Jun1996.-pp. 1277-1280.

17. J.P.Hobson. Calculated physical adsorption isotherm of neon and radon on a i heterogeneous surface.- J. Vac. Sci. Technol. A, vol. 15, no. 3, May/Jun1997.-pp. 728-730.

18. J.P. Hobson. Physical adsorption isotherm extending from ultra high vacuum to vapor pressure. J. Phys. Chem. 1969. - 2720 p.

19. E. Wallen, Adsorption isotherms of H2 and mixtures of H2, CH4, CO, and C02 on copper plated stainless steel at 4.2 K J. Vac. Sci. Technol. A, vol. 14, no. 5, Sep/Oct 1996. - pp. 2916-2929.

20. Каганер M. Г. Новый метод определения удельной поверхности адсорбентов и других мелкодисперсных веществ. Журн. физической химии. - 1959. - Т.ЗЗ. - 10. - с. 2202-2210.

21. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. - 592 с.

22. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов. Л.: Химия, 1987.-208 с.

23. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии (системы с дисперсной твердой фазой). Л.: Химия, 1990. -384 с.

24. Шрайбер А.А., Глянченко В.Д. Термическая обработка полидисперсных материалов в двухфазном потоке. Киев: Наукова думка, 1976. - 155 с.

25. Романков П.Г., Рашковская Н.Б., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии. Д.: Химия, 1975. - 336 с.

26. Красников В.В. Кондуктивная сушка. М.: Энергия, 1973. - 288 с.

27. Красников, В.В. Методы анализа и расчета кинетики сушки / В.В. Красников // Сборник статей «Интенсификация тепловлагопереноса в процессах сушки». Киев: Наук, думка, 1979. — с. 14-28.

28. Рудобашта СП., Плановский А.Н., Очнев Э.Н. Зональный метод расчета непрерывно действующих массообменных аппаратов для систем с твердой фазой. //Теоретич. основы химич. технологий. 1974. - Т.8. - № 1. - с. 22-29.

29. Тепло- и массоперенос. Т. 5. -М.: Энергия, 1966. 703 с.

30. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1966 724 с.

31. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.- 600 с.

32. Crank J. The Mathematics of Diffusion. Oxford. Claredon Press, 1956. - 348 P

33. Федосов C.B., Кисельников B.H., Шертаев Т.У. Применение методов теории теплопроводности для моделирования процессов конвективной сушки. — Алма-Ата: Гылым, 1992. 167 с.

34. Бабенко В.Е. Квазистационарный режим сушки сферической частицы / Бабенко В.Е. Буевич Ю.А., Шепщюк Н.М. // Теоретич. основы химич. технологий. 1975. - Т. 9. - № 2. - с. 274-277.

35. Коновалов В.И. Приближенное описание полей влагосодержания и температуры материала в процессе конвективной сушки / В.И. Коновалов, А.Н. Плановский, П.Г. Романков, В.Б. Коробов // Теоретич. основы химич. технологий. 1975. Т. 9. - № 6. - с. 834-843.

36. Сажин Б. С., Сажин В. Б. Научные основы техники сушки. М.: Наука, 1997.-448 с.

37. Балдов А.Б. Кинетика сушки АБС сополимеров / А.Б. Балдов, Р.В. Носков, В.Е. Иванов // Тезисы докладов VI Региональной студенческой научной конференции "Фундаментальные науки — специалисту нового века". Иваново. - 2006. - с. 143.

38. Иванов В.Е. Исследование процесса сушки АБС сополимеров / В.Е. Иванов, А.С. Натареев, В.П. Созинов // Тезисы докладов XI международной научно-технической конференции "Наукоемкие химические технологии". — Самара. 2006. - с. 76-77.

39. Сокольский А.И. Термическая обработка дисперсных материалов в аппаратах с вихревыми двухфазными потоками: дисс. .докт. техн. наук: 05.17.08 / Сокольский Анатолий Иванович. Иваново, 2006. - 296 с.

40. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970.- 432 с.

41. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов. М.: Химия, 1988.-352 с.

42. Beeken D. W. Ffluidized bed techniques: inception, growth, and future prospects // Industr. Chemist. 34. - № 400. - 1958. - pp. 329-332.

43. Beeken D. W. Thermodrying in fluidized beds // Brit. Chem. Eng. 5. - № 7.- 1960.-p. 484-487.

44. Muklestad Ole Kontrollert torking av granulater. // Tidsskr. kjemi, bergvesen og metallurgi. 1960. - 20. - № 5. - pp. 95-98.

45. Priestly K. J. Where fluidized solids stand today. // Chem. Eng. 69. - № 14 -1962-pp. 125-132.

46. Каганович Ю.Я. Сушка и обезвоживание в кипящем слое / Ю.Я. Каганович, А.Г. Злобинский // Применение кипящего слоя в народном хозяйстве СССР. ЦИИНЦМ- - 1965. - с. 193.

47. Шипов В.Е. Сушка солей в аппаратах кипящего слоя. Информ. листок

48. Станиславского СНХ. № 41. - 1962. - с. 102. , 104

49. Каганович Ю.Я., Злобинский А.Г. Промышленные установки для сушки в кипящем слое. JL: Химия. 1970. - 176 с.

50. Вейнберг K.J1. Оборудование стекольных заводов. — М.: Госстройиздат, 1961.-619 с.

51. Бейлин М.И. Сушка угля в кипящем слое. М.: Недра, 1965. - 39 с.

52. Бейлин М.И. Применение кипящего слоя в народном хозяйстве СССР. — ЦИИНЦМ, 1965. с. 283.

53. Орел А.Д., Гетманец В.Ф. Авт. свид. СССР 139615, Бюлл. изобрет., № 13.- 1961.

54. Кузнецов М.Д. Сушка сульфата аммония в аппарате с направленным перемещением кипящего слоя / М.Д. Кузнецов, И.Л. Непомнящий, П.Л. Новицкий, З.Г. Лянная // Кокс и химия. № 8. - 1961. - с. 39-42.

55. Кузнецов М.Д. Сушка углей в аппарате с направленным перемещением кипящего слоя / М.Д. Кузнецов, З.Г. Лянная, Непомнящий, П.Л. Новицкий // Применение кипящего соя в народном хозяйстве. — ЦИИНЦМ, 1965. с. 229-232.

56. Кузнецов М.Д. Исследование гидродинамики в аппаратах с направленным перемещением кипящего слоя / М.Д.Кузнецов, П.Л.Новицкий // Труды Донецкого политехнического института.- 1961.-Т.52, вып.7: Серия химико-технологическая.- с 75-84.

57. Schnell W. Dryers // Chem. Ing. Techn. 33. - № 12. - 1961. - pp. 849-857.

58. Коровкин Е.В. Сушилки с расширяющимся кипящим слоем. // Применение кипящего слоя в народном хозяйстве СССР. ЦИИНЦМ, 1965.-с. 186-192.

59. Данилевич И.В., Коровкин Е.В. // Техника сушки во взвешенном слое. -вып. 2, ЦИИНТИХимнефтемаш, 1966. с. 51.

60. Лурье М.Б. Сушильное дело. M.-JL: Госэнергоиздат, 1948. 598 с.

61. Гинзбург A.C. Сушка пищевых продуктов. — М.: Пищепромиздат, 1960. 683 с.

62. Рычков А.И. Исследование сушки кристаллического бикарбонат аммония в псевдоожиженном слое / А.И. Рычков, H.A. Шахова, Е.В. Дмитриенко // Химич. промышленность. 1961. - № 11. - с. 783-786.

63. Окунь Г.С., Птицын С.Д., Чижиков А.Г. Установки для сушки зерна за рубежом. Сельхозгиз. — 1963.

64. Пат. 2202080 Российская Федерация, МГЖ F26B17/10. Сушилка кипящего слоя для высоковлажных материалов / Сошников B.C. заявитель и патентообладатель Сошников Валерий Сергеевич. № 2001123785/06; заявл. 2001.08.27; опубл. 2003.04.10.

65. Сажин Б.С., Реутский В.А., Смирнова JI.C. // Материалы Всесоюзной научно-технической конференции по интенсификации процессов сушки и использованию новой техники. Киев, Изд-во АН УССР, с. 40 — 45.

66. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. 320 с.

67. Фролов A.B. Моделирование процесса сушки в псевдоожиженном слое монодисперсного материала в периоде постоянной скорости / A.B. Фролов, А.Д. Кушакова, JI. Неужил // Теоретич. основы химич. технологий. 1983. - Т. 17 - № 1. - с. 118-120.

68. Фролов A.B. Сушка в неподвижной слое монодисперсного материала периоде убывающей скорости / A.B. Фролов, А.Д. Кушакова, JI. Неужил // Теоретич. основы химич. технологий. 1983. - Т. 17. - № 3. - с. 405407.

69. Becker H.A., Sallans H.R. Drying wheat in a spouted bed. // Chem. Eng. Sei. 1961. 13. -№3.-pp. 97-112.

70. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. — М.: Химия, 1968.-360 с.

71. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ химической технологии. Основы стратегии. М.: Наука, 1976. - 500 с.

72. Гельперин Н.И. Сравнительное исследование теплообмена в слое зернистого материала, псевдоожижаемого в конических и в цилиндрическом аппаратах. / Н.И. Гельперин, В.Г. Айнштейн, В.В.

73. Носова // Химия и хим. технол. М.: 1972. - с. 450-452.

74. Гельперин Н.И. Тепло- и массообмен между ожижающим агентом и псевдоожиженными твердыми частицами в граничных условиях III рода. / Н.И. Гельперин, В.Г. Айнштейн // Теоретич. основы химич. технологий. 1973. Т. 7, № 1. с. 111-115.

75. Фролов В.Ф. К вопросу о времени пребывания зернистого материала ваппарате с кипящим слоем / В.Ф. Фролов, П.Г. Романков // Журналприкладной химии. — 1962. Т. 35. № 1.-е. 80-89.108

76. Псевдоожижение. Под ред. И. Дэвидсона и Д. Харрисона. Пер. с англ. В.Г. Айнштейна, Э.Н. Гельперина. -М.: Химия, 1974. 728 с.

77. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л.: Химия,1968.-512 с.

78. Богуславский Н.М., Мелик Ахназаров Т.Х. Псевдоожижение в химической технологии. — М.: ГОСИНТИ, 1960. — 98 с.

79. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высш. шк., 1991. - 400 с.

80. Кафаров В.В. К теории описания процессов с фазовыми переходими ,в аппаратах фонтанирующего слоя /В.В. Кафаров,' И.Н. Дорохов, Э.М. Кольцова, Н.В. Меныпутина // Инженерно-физическ. журнал. 1983. - Т. 45.-№2.-с. 181-189.

81. Матур К., Эпстайн Н. Фонтанирующий слой. Л.: Химия, 1978. - 288 с.

82. Бабуха Г.Л., Шрайбер A.A. Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках. Киев: Наукова думка, 1972. - 174 с.

83. Фокин А.П., Ульянов В.М., Пирогов Е.С. // Опыт применения распылительных сушильных установок // Под ред. O.A. Кремнева. -Киев: Наукова думка, 1976. с.44-53.

84. Натареев A.C. Процессы тепло- и массообмена в аппаратах простых геометрических форм / A.C. Натареев, В.П. Созинов, В.Е. Иванов // "Вестник ИГЭУ". 2006. - Вып. 4. - с. 29-34.

85. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления: Учеб. для вузов. В 2 х т. T.II: - М.: Интеграл — Пресс, 2002. - 544 с.

86. Иванов В.Е. Математическое моделирование процесса сушки дисперсных материалов в сушилке с кипящим слоем / В.Е. Иванов, A.B.

87. Ткачев, A.C. Натареев // Сборник трудов XIX Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях ММТТ 19".-Воронеж.-2006. - т. 3. с. 104-106.

88. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984. - 592 с.

89. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной ' хроматографии / Под ред. A.B. Киселева и В.П. Древинга. М.: Изд-во1. МГУ, 1973.-447 с.

90. Пасс А.Е. Способ определения гигротермического равновесия некоторых гигроскопических веществ // Инженерно-физическ. журнал. -Т. 4, № 10.-с. 53-56.

91. Никитина JI.M. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. — М.: Энергия, 1968. — 498 с.

92. Натареев C.B. Экспериментальные и теоретические исследования в многосекционном аппарате кипящего слоя / C.B. Натареев, В.Е. Иванов,

93. A.Е. Кочетков // Сборник трудов XXII Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях

94. ММТТ-22". Под. ред. B.C. Балакерева Т. 9.- Псков: Изд-во ПГПИ. -2009.-с. 81-82.

95. Натареев C.B. Исследование процессов массообмена в аппарате с кипящим слоем дисперсного материала / C.B. Натареев, А.Е. Кочетков,

96. B.Е. Иванов // III Международная научно-техническая конференция "Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности". Воронеж. - Т. 2. — 2009. — с. 291.

97. Тодес О.М. Цитович О.Б. Аппараты с кипящим зернистым слоем. Л.: Химия, 1981.-296 с.1

98. Разумов И.В. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. М.: Химия, 1972. - 240 с.

99. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. М.: Химия, 1991. 496 с

100. Гамаюнов Н.И. Осмотический массоперенос: монография / Н.И. Гамаюнов, С.Н. Гамаюнов, В.А. Миронов. Тверь: ТГТУ, 2007. - 228 с.

101. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. М.: ООО «РусМедиаКонсалт», 2004. - 576 с.

102. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. Ч II: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высш. школа, 1980. — 365 с.

103. Расчеты аппаратов кипящего слоя: Справочник / Под. ред. И.П. Мухленова, Б.С. Сажина, В.Ф. Фролова. Л.: Химия, 1986. - 352 с.