автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Сушка тонкодисперсных материалов в аппарате с кондуктивным подводом теплоты
Автореферат диссертации по теме "Сушка тонкодисперсных материалов в аппарате с кондуктивным подводом теплоты"
ЛШПГМЛЗКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ ЕЕБОЛЩШ И ОВДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕШЛОГЖЕСКИЙ ИНСТИТУТ шони ЛЕНСОВЕТА
Учстшй ß 8107 На правах рукописи
Для служебного пользования лз. ja ßtf?
АХУНБАЕВ Адал Алшлошч
СУШ-и ТОНЩЦИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЖИРАТЕ С ЮЩЦЖГИБНЬИ- ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ
35.17.08,- Прогоссц з аппарат
. химической технология
Апторофараг
диссертации на соисланпо ученой отспонз кацдадата технических наук
• Ленинград I-ЭО
/ ' ■ ■ ■' "
Работа выполнена на кафедре процессов а аппаратов химической технологии Ленпгт?рздского технологического института имени Ленсовета.
Науч лй руководитель - доктор технических наук, профеосор
6ЮЯ0Б Владимир Федорович
Официальные лшоненты - доктор технических наук, дро&есоор
ФЕДОСОВ Сергей Викторович
- доктор технических наук, про^лссор ОСТРОВСКИЙ Георгий Максимович
Ведущее предприятие - Всесоюзный научно-исоледс .¿ат ель-
ский технологический институт углеродных сорбентов (БНКГИ7С)
Защита диссертации состоится "18 " декабря 199° в {у^чй^.. на заседании специализированного Совета Д 063,25.02 в Ленинградском технологическом институте им. Ленсоветг. по адресу: 19^013, г.ЛвХ-^рад, Москов^сей пр., 26 ЛТИ ем.Ленсовета. ' ,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛТИ им.Ленсовета. • '
Автореферат разослан У6 ноября_1990 г.
Отзывы на автореферат в оджж экземпляре, заверещше гербовой печатью, просш направлять по'.адресу специализи-р-^ванногг Совета.
Ученый секретарь специализированного Совета доцент > __— Б.П.Исаков
СЛДЛЯ ХАРАКГБШНИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Во кногшс хи'япесгсх производствах существенной проблем. Л является сушка гысоковлажных тонкодисперсных материал (ТДМ). Это связа* j с тем, что при npzweiiercra конвективных сушилг вследствие недостаточной эффективности пылеулавливающей апш^турц для частиц малого размера происходит унос таких "астип,.что приводит к потер-ja материала ~ загрязнению окру;гл:ащой среда.
Применяемые в промшлошгостп яа сегодняинпй день контактные cyniuL.ii ("Бинулет", барабанно-скребковые), позволяющие ввиду отсутствия потока газа-теплоносителя исключить потери части продукта п загрязнения окпуясаящой среди уносимым материалом, являются ма^производл-гел шляс и об-ладаг"? пошаенной металлоемкостх . вследствие ппзкпл. itoctjv-фициентов тс "лоотдачи от .роющей поверхности к tw^o материала, а такзе от неполного использования поверхности барабана.
днпгл из наиболее зффективш;х методов интенсификации тепло- и кассообмена б коптакпшх аппаратах начнется 7го-.ляченяе скорости движения шсушпаомого «атериа..? относительно греюдей поверхности гтпарата, что ыозет бить peamx-зованс в контактпшс б.-рабаппих супилкаг с быстроврачаждая-ся ротором. Лопатки ротора ¿ахватывазт мел^оди„лерс1шй материал п отбрасывает ого к внутренней поверхности барабана, яри этом материал раыолагрчтся а аппарате а ви,ц?> тонкого слоя, ДЕияущзгсся относительно греидой пое рхыоста. Такая организация процесса позволяет увеличить эффективной коэффициент теплоотдачи к сушимому ТД11 з 2-1 раза.
Отсутствие даяннд об эксплуатации таких установок в непрерывном редпме, а такле нсследог -ний, посЕящешисс работе аппаратов с биотроЕралг&тг-чгся ротором и надо;шой методика расчета таких аппаратов сдергаЕаот ш: ютро^ое нрт-манонив в химической технолог:, j и в сполтедс отраслях про-гтаменьзстп.
Настоя ая работа шпоянялась в соответствии о Коордп-
национшм планам научно-исследовательских район АН СССР на 1986-1990 гг. по проблем^ ТОХГ (пункт '¿.27.2.8.3 "Суки дисперсных материалов").
ЦЕЛЬ ^АЕОТЫ. Разработка методики расчета контактной (коНчУктпвноп) сушилки с бцстровращагармся ротором для пи-су пяваншх тда, для чег" полагается необходимым ■елкшшть оледумке этапы исследования:
Т.- Привести сравнительный е**алсз к:ею"цкхс;: да ш по сушке» тонкодчсперсных материалов б аппаратах контактного гапа.
2. Исследовать гидромеханические аспекты двилсенш • слоя ТД.' в бараба. .шх г^ларатах с бистрозрэдащгл'ися лопарками в периодическом и непрерывном режлах работы аппарата. ,
3. Изучить ¿нтенс "впость контактного тзпдоос ;она ыелг-греэдей поверхностью барабана и слоеч ТЦМ.
4. Пров{..,ти тоиреглэгскпе и вкснэршлеиталы-но исследования о сувке 'да в контактном аппарате с бцетровращаз-щпмся ротором в периодическом и непрерывном рентах.
5. Ра работать методику расчета нсслодуеуоЦ контактной барабанной супплкц.
НЛУ'ИЯ НОВИЗНА, диссертацион'1й работы сост' тг:
- в разработке математической модели непрерывного процесса сушки ТД?4 с у г том кваэццпферузионного механизма лродольно-То порг 'екшванля материала;
- в установлении и экспериментальной проверке зависимости для определения' расхода мощности на создание о-'.оя дисперсного материала;
- в определении условий, обэспочиг^ющих -надеигую работу аппарата в непрерывном режиме дкссенпя материала;
- в результатах экспе^глггггальнш: исследований локальной теплоотдачи по периметр- аппарата.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. На основавши полученннх результатов разработана методика расчета ковдуктяшой сушшиси с быстровращаюцлмся ротором в непрерывном реяимо. Методика расчета сушилки использована при расчете и проектировании опытно-промиаиенной к прошшлен-но!: сушилок для сушки активированного угля.
ШЮБЛ1Щ Р/ЮТИ. Основные результата работ;! бшш долечены па "Бсбоозпом научно-техническом совещании "Вопросы кологпд в сушглышх и термических ттроцес ах" в 1930 г. (г.Клев) п на научно-технических ссминарах: ЛГИ км.Ленс^Ео-та п 1Р89-1990 гг.
ПУШШ^АЦШ. Но ..•атерналам диг^ертацил опубликовано 2 печатных работы.
с: ШТШ И ОБЪЕМ РАБОТ?». Длссортация состоит из введения, -етпрох глаз, ензодов, изложена яа ,.15 страницах .'»ашшюппеного текста, содержит рисунка, 20 стра-
на; прилопсенг**, список цитируемой литератур?! включает 25
позиции.
СОДЕРЖАНИЕ Р;30ТЫ '
Во ввз/чнил обоснои'-иетсл шяулльность данной рабсил и формируется ос общие цель.
i. лжлратуяшЛ еюо?
В первой глав о диссертации привад еа яптер?-7рш1» ьб-аор по теории и практике с^пгсл дисперсных материалов в ба-рзбаянчх а .тратах с "сочетайся ротонами (устройствам?.,. Приведен анализ суцесгзупщг : конструкций а" пах тоз. Отмочена соЕоривнно недостаточная изученность вопросов гпдродина-
л тепле:,:ассообмепа . такого рода устройствах.
Па основа а..аляза литературных данных показана пер-слептппюеть прзлененлл лептактшп: аппаратов с бггетроврача-пзгмея роторсм.для суша ТДМ. Такой аппарат «мост ряд пр-г -муг.юстз пород алларатагл с тихоходпкм разором:
- во-пергых, в процессе 'теплообмена попользуй .ел гея внутренняя поворхн 2ть барабана;
- во-втор!сс, уволгпа-лстоя рЭДаптлв!!!^ коссГ зцнеыг теплоотдачи от нагреваемой степ^П?. материалу '.за счет увеличения лкорсст»г дв-пештл ^Д?.! в аппарате.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ШСЛЕДОВ'ЧШ
Как показали экспериментальные исследования при ираще-шш ротор? лопатки увлекают материал п отс^лсываат на порн-фер1_< барабана. Прд этом материал располагается в аппатзате в виде тонкого слоя, по свойствам аналогичного псевдооки-женноц,, который перемещается отно-ятельно греющей поверис-ностк - Чао-чщы слоя при сголкнор'чши с вращаюгщашс - лопатками рассеирчлтся под разными углами, в том числя в продельном направлении. Пс еыеашвалиэ частиц материала вь* ва о взаимодействием отдать гаде частпц или групп частиц с лопатками и стенкой ад лрат^, а также взаимодействием Чиотиц . друг с другим.
Математическое ог^сание непрерывного процесс 1 сушах ТДЛ построено на иснове предварительного изучения : анотика сугски и натре л представительных порций конкретных дисперсных мат г "Ч1агоз и совместном анализе таких кинетических данных с соотношениями материального и теплового йпдансо~. Кране того при построении математического описания неп^э-ришого процесса сушки необходимо учитывать,"что вследствие прод тьного мвремеашвания частпч сушимого ыгериала находятся в активной аоке аппарата различное время, что влияет на велг -пну среднего влагосодерзания выгружаемого '• катера"та, так и на степень неравномерности высуиивания его отдельных порций, •
Математическое оиясаниз стационарного процесса сушки • составлено на основе однопараметрическ'ой Евазицифйузионной модели, интегрально описывающей гидродинамику потока частиц материала в аппарате. Полагалось, что поперек относительно тощеого слоя материала происходит его полное перемешивание.
Дня первого периода супки, предполагая, что теплота, подводимая контактны!' способом к материалу, полностью рао-' ходуется на испарение влаги, уравнение математической модели процесса непрерывной сушки записнвается следующим образом:
du'ih L dUi a
áx* f Dr cLx rjj r Vc Dr
Уравнение (I) опись ает распределение : ;агозодер-;анзя материала по длине аппарата в том лучае, когда процесс сушки частиц происходит только в период, постоянной скорости» фп^ческое содержите уравнения (г) соответствует закону сохр_докия массы "лаги, согласно которому изменение количества влаги в материале в лгобси* элементарном объеме слоя происходит за зчет разности ыезду колпчествами конвективно вносимой и выносимой влаги (второе слагаемое левой части (I), ча счет аналогичной разности вследствие диффузионного перемеаяБ^ния частиц (первое сла^емое) и иипа эния влаги из частиц (правая часть уравнелх :). •
Опыты г изучении ке. .етики периодической cyiFTi исследуемых тсшсодлсперсннх материалов показали, что уравнение кинетики супки в периоде линейно убывающей скоро гн 'отливается г аналогичного уравнения для порвого пориода пиелитQ-лем (li ~ LLp)/(Utrf, - Up). Если дополнительно прш1ять, что з • .изучаемых пределах температур иояпо приближенно полагать Ир - 0, то для непрерывкой сушки дисперсного материала в породе линейно убш хчцей скорости су~ки оказывается 'справедливым уравне:ше:
Граничные условия на пходе п на выходе из аппарата записываются п виде известных условий Дашсвертса;
Ка границе «езду зонами периодов постоянной а линейло-убыважцей скоростей сушки принимаются уловил неразрывности концентраций и потоков влаги:
dx¿ "i Dr d о. rp с YcDr '
(2)
UI _ // I f ', dut ^ dtiz I (ô}
dut
\x=rKp ~ vc* j Wy 'w. d oc
Решение уравнений (I)' п (2) о граничными условиями (3)-{G) имеют вид:
г . • '
/г & Цнр\я^ур(ь Mt) -я, еур(ы^)] . . 2 ~ Л},ех/>(*л - ЯЁ еур (% - '(е) ;
ь я Рв Bil^Dp'- +Щ ib
В устном случае, когда процесс сушки тонкодиспорсяо-го материала происходит полностью в 'рамках периода постоянной скорости сушки частиц, то решение у раки шя (I) с граничит условиями (3), (4). имеет вид:
Если se считать, что процесс сушш частиц происходит в периоде линейно убывающей скорости, то решение уравнения (2) с грашгшадг условиями (3), (4) дает:
и - - h елрЩ+ЯЯ т
* " Л" exp expia.
. В уразшендя (7) и (8) входят параметр!! хидродинау -чес- кой модели Ре = - диффузионный критерий Пекла и
У/у? - среднее зреад пребывания материала в рабочем объамо слоя У , а тагто величина теплового поп л помечаемого материалом от -нагретой стенки. Параметры Ре я опредадялкоь в опытах на хол.дяой остановке, где
исключались процессы тепло- и массооб:лека, но гидродинамические условия аналогичны реальному процессу сушот. Величины топлобого потока, получаемого слоем Тда от греющей поверхности барабана, также определились в процессе специально 01 агапоЕанных опытов. ''.•■'■
Устойчивое состояние слоя дисперсного катиршгч па внут^. знней поверхности барабана и'ребу'от непрерывного подвида энергии ь^вно, что. обеиг^чивается потребление» электроэнергии при вращении ротора с лопаткамн. Слой ТДИ, сконцентрированный в основном в зазора .'.'¡олду цилиндрической поввр-гчсстлэ барабана и нару:гш.\;я концами вращающихся лопаток, рассматривается :сак некоторая квазцгомогенная срада, -• торой происходит диссипация механической энергля. Прл это« считалось возмогоагл описать вязкость гачоггшзярованяой ' среди . равнением, аналогичный уравнению Ыуни для дисперсша: систем:
у^ =уц.0 (II)
где /Л> вязкость дисперсионной среда, у> - объевшая концентрация частиц в слое, с* - "'ОЭсЕфздиот, Закгоящпй ст форин частиц дполерспой фаз«. Б атом случао пс^пость, ■расходуемая па создаете и поддорт^ппо слоя диспороного материала, опр является сло.""г:^_л соотношением:
Р -Л- сГ' Й /,
1де /П = 2 для ламинарного рензма дпенля слоя и *71 - ¿-3 для турбулентного режима двияешш; в более общем случае значение могут быть определены экспери-
мента- но. Величина коэффициента Л такке определяе -ся из специальных опытов по измерению затрачиваемой мощности.
3. ЭКСПЕШШГАЛЬШЫ ЖЙ^ОВШЖ
Экспериментальные исследования работы аппарата при непрерывном родные движения материала проводились иа установке, представление" на рис.1. Установка шатает цилиндрический корпус I и е. ацажрхДся ротор 2, „на&хенкнй лопатками 3. Загрузка материала производилась шнекозаы питателем 5, выгрузка - чер-з выгружной порог по патрубку 8.
Рпс.1. Схег.1а экспериментальной установки.
I - корпус; 2 - ротор; 3 - лопатки; 4 - штуцер для .юдачи нвдикатора; 5 - шнековый питатель; 6 - штуцер вторичного пара; 7 - рягруигой -орог; 8 - выгруящой патрубок.
- п -
В задачу эка.лргмет.-алъншс исследований входило определение область' устойчивой работы аппарата, параметров гп-' ".родкнамической модели: коэффициента продольного перемешивания и среднего времени пребывания материала в аппарат о, расхода мощности на по.адорканло слоя, исследований локальных значений коэффициента теплоотдачи по периметру алпара-■а, исследование процесса суигс: ТШ1 в ¿.шараге в периодическом и пепрержном ps:~™.*ax.
Исследование параметров гидродинамической модели двп-, яения дисперсного материала в слое производилось методам , регистрации отклпка с.тстоиц ira нхедяоэ пкнульснов возмущение.
Коэффициент продольного персчслнванпя определялся путем сравнения экспериментальной кривой опенка с соответствую^ решением модели о двилсенпг дисперсного яатернала при наличии квазвдифф/зиоккого перемешивания. Сравнение проводилось по .точкам изморонля с пометам ЭЕ1, па основе минимизации сре, декгэдратпчпого сгклоно>"*л кривих., При проведении опытов изменяюсь: расход материала л ггредачах . (1,2^4,0)-10""3'кг/с; угловая скорость вра-ценля ротора 20100 рад/с; висота вигруззого порога 0-35 мм. Пслучоишо результат обобщены мсодсм рггр^с-лепного апалиг' ' в впдо слецуощах коррел. дпокнюс соотг "¡зешйЬ
Экспериментально установлено, что усто*. лгал работа аппарата в непрерывном рекимо дппекх1 иатор::ала пмоет место, ослп К з<1 17 - г.огфГг-щснг загрузки зазора, равный отнотк>чл сбгсмз материала и ттла-рате к объему зазора). При Кь & I происходи? уплотнение слоя и структурообразование материала з объеме зозо.л.что приводит к значительному снияешга гш-гоясптаестя
. фуоиошюго перемешивания материала и к наруаошш его вы-. грузки, вследствие чего »-¿терзал накапливается и нарутам-ся устоЗгтгвость рабс-тн аппарата.
I яцность, расходуемая на поддержание стационарного состояния слоя материт а определялась по методике, согласно которой учитывались возмогшие потери на холостой ход ck , материала, потери в обмотках электродвигателя при рог-бочкх нагрузках и пот ори в механических передачах.
Получешшо розулътаты хороио согласуются с ураннешь см (12) при порченных значениях коэ®шцглнтоб, равных т=2,& а. Л" 5?. _ Из экспериментальных результатов следует, что область относительно малых расходов мощности соответствует ■ при этоц слой аналогичен псевт
досгпшшсму и мощность расходуется, в основном, па поддержание слоя ео взвешонпод! состоянии (рис.2). При расход ыоцностп резко возрастает, ТиЛ как при атом гдой" становится пеогяш я лотупаот в силу законы динамики сыпучих сред, а шзность начинает расходовать^! в основном на
Рпо.2. Зазношость затрат иощности от коэффициента загрузкя.зазора при различнее углових скоростях вращения ротора.
Зксперимонта^пос исследование локаяьшд: значений коэффициента теплоотдачи оС от греяцей поверхности к }. лея тонкодяспорснол.'0 материала проводилось о помодыэ по-лупро~->дь.лсовсго терморззкетора. Датчики температурц уста.-иавнивалнсь в 8 точках по периметру барабана и позволяли определить значения коэффициентов теплоотдачи по образующей барабана при различил: параметрах рлЗогн аппарата (рис.3). гтз экспериментальных данных следует, что при малое угловнх скоро^ях вращения ротора ксофЛлциент тсплоог—, дачи невелик, а профиль изменения козрлщепта неравлсмо-, рои, Зто связано с тем, что при малых угденпх скоростях вращения ротора катерная находится в ссыпном в икяней части барабана и сплошной слой во ессм зазорз еппарага ещо па формируется. При увеличения: л/ - прог.сисдст скачко— образное увеличение значения коэфдд: агента -теплоотдачи и профиль изменения становится гогпеморлкм. Это обусловлено следующими причинами: ао-перЕНХ, при доокгз&шз критического значения у лоеой скорости врааглпя *х>тора, цс-игробе:--' .тго-саяа стшгоеяггся с грапигатцолнеуя, едоЗ
; материала распределяется равномерно по Епузрсотзй _новорх-ностп барабана, вследствие чего в ссплосбмсно участвует 'вся тоилообмешая'иовс. хпеегь'; во-„горп>: увеличат''о угловой скорости рот,ра прзЕодаг : более быстрому чорсмсггигэ материала вдоль теплообмоппоь поверхности и улучшению- ого перймсглхвания, что соответствует бистро:'! смей' частиц иа-• горлача У горячей стешсз л пггсемсп.г;~с.?.гггл тийообмзна.
Изучалось нишшз ко^фяпсягА •ойгг7?г'-з зазора на во-жяшу коэффициента теплоотдачи. Оказалось, что при у ;ш>-иениа величины Кь интенсивность ягамозясачи •сггшхается, хотя динамика изменения коофйпцястяа аС .по п-зрпмстр., остается алалогичь^й.
На основе обоб-датия окспорпюггалькп: результатов по теплообмену получено слсдуя'дсз коррагтцио-нол состпспсгне;
, п.2 кО^О _02д . х0,2.
Ркс.З
Зависимость локальных коэффициентов теплоотдачи по периметру барабана
1 - ¿0 = Ю'рад/с
2 - /О =15 рад/о
3 - СО = 5Р рад/с
4 - ¿0 =Ю0 рад/о
Структура уравнения (15) соответствует теория обновления поверхности пакетами дисперсных частиц с частоте 1, определяемой скоростью вращения ротора и некоторым временем деформации пакетов материала; числешгэ значение которого определялось в", соответствии с показателем степени 0^0, ' . '
Опиты 'но получению .кинетических Даннщ о сушке ряда ТЛИ (активированный уголь' марок ОУ-Б ы ПН- ( о! -- 25 шел) , гидра:/арбонат пикала-{ а. -ЗГ мел), диоксид' кремния ( с£ •= 40,мкм), фег -дон С-2 ( =. 25 .ыка): и мел в . качестве. ыодельг "го материала) проводились в периодических режимах "пря различных значениях .температур стенкп (110-14С°С/, "коэффициентах загруз: .1 зазора ( Къ = 0,50-1,25} п угловых скоростях вращения ротора (20-100 рад/с), Кшетк-чеакие результаты аппроксимированы в взде:
Дня проверки экспериментальных дагчых по теплообме у по материальным и "епловым балансам рассчитывались коэффициенты тепюогдачи в процессе сушки. Изученные т"\нные со-
■ г
(К)
впадают с результата при экспериментальном изучении процесса теплообмена.
Для проверки с^юрмулироганпой в работе модели процес-, са не- ?э±_шюй сущкл были проведены экспериментальные исследования по непрерывному лгаупиваяяю ряда ТД*Л. Аналогичные исследования проведет на о1штно-про.\щилешюй сушилке « размерами барабана 0,5 х 1,2 г? па акивировзнпом углп ' при проиг-юдктапьностях до 130 кг/час по влажному материалу. .:
Сравнение результатов экспериментов по непрерывной . сугске о данными, получепнкмл путем расчетов по формулам (7) н (а), подтвердили адекватность предложенной модели н . расчетных уравнений реальном)' процессу сугст ТЛМ в аппарата с бнсгровраязаэггрглся ротором и Еонтакт'лгм подходом то~ тиотн.
4. ЕРАШШЯШ Ш&'ЕЩЗ. РЕЗУЛЬТАТОВ
Да сгновэ лолучотшг в-раЗото теоретически:: л зиспо-. рталснтальшсс результатов разработана методика пленарного расчета процесса пшроршюй оупкп Тл! э контактной дара-1 банной супнике с быстр врацащтася ротором. - . . '
.Алгоритм расчета, пред ста: -лох собсИ слсд тдуи последовательность гычлслнтслыгтп оперний: • .
1. Исходными дапшгдя для расчета ягллтзге: прозззодя • тельность супшльного .аппарата'-по иглсд ."-гтер-алу; его .начальное п требуемое конечное ^.""госодоряашгэ; жшетглес-
кпе дагошо о сушке п тагрзво данного гатор'глла; ярздь..ся-тельно получешшо в пора<да9вотак" опытах;' доггошгз (температура) греоцего пара; рздпус бардбг~<1 п.лепагек; ггеоза П1гру::атого порога.
2. Определяется критическая углоггч скорости яродо-нля лопаток ротора СО 15р из условия рар-потгл цетг^зебел:-кого ускорегак, дойствугщсго н? грллаг.^ся слой дисперсного материала п ускорения сигч тяжести.
3. По полученному корреляционно;^ уравнения (П) находится значение хсозгТ^ицяеята прог/-лнсго кгазидн^ Тузгтоп-
лого перемешивания 2>т дпсыорсного мат ерзала, а по соот-ноагнпэ (14) определяете., необходимая величина среднего цремехш С преб;-т^ашш частиц материала в аппарате.
. Ирпинмастся предварительное значение длшш барабан-кого аппарата I находится ваикчкяа коэффициента за-
грузки которая должна .иметь величину в диапазоне 0,5-1,0. 1. ливном случае производится корреляция для величаш (ь .
5. По корреляционному соотношонга (15) определяется опачешю коэффициента теплоотдачи оС от греыщеГг поверхности к слол сушимого матешала,
6. Зачисляется ззеянчша толкового потока О. к материалу, орз этом используется не только даышо об сС. со ' с торони слоя матер хла, но и лн-горагурхше даннис о коэффициента?: ссплоогдача ох коадонеярующего грещого пара к на-ИСТОЙ стенде барабана, а такса о термическом сопротивленцу стсш'л барабана.
7. Найденшг ваяичпш , 'С и О. вводятся в дос-четные >равнения (7) и (8) модели процг-сс" непрерывкой супь-кд, по котором рассчитывается конечное влагосодержигае материала, соответствующее вршвдвд параметрам. Б случае не- • совнэденшг-расче-тного ц, заданного 'зшченкй; Цк коррек- ■ тируется длина барабана 1Г раоюг -повторяется, с пу^тта 4.'
8.,После окончания итерационного расчета процесса це-прораиюЗ' сушки и сг юышс •констру^.г;шшх размеров ахшара- .'• • та,' по. соотносила (12) опродс-чястёл 'затрачиваемая на вра- .' ценив ротора механическая мощность,
иод дауЧйзн технологи» .зкае есьмо;шс.,тн исследуем .го контактного-' сушильного- аппарата. В частности, проозвгдвиа глубокая сукса копкодшшреного прзссматерпада фзшшж 0-2. Опиты показали гозмеллооть проведения глубокой сушки этого ТДГ.1 ь периодическом рекцмо до остаточной кюаности 0,02/2 и в непрошЕНо:.; ретгле до 0,2$.
Производились окптч ;.о сушке шбокошаашх суспеизпй п паст (гцдрокарбонат никеля, пая) с исходной вяаглосгы) до 150$. Для сувкв таких ыатвркилов на роторе аппарата устанавливался смесь.'олышй олемегт, позволявши! снизить -вяахсяоеть поступающего в барабан материала путем его смо-
еппзя с подеупопны материалом, что позволяет ненякплть па-лзданне продукта на вра^ащиеся частп шшарата. При этом •сследуемая копструхощя сушилки позволяла получать лак тозг.--кодис—эрипгй продукт, так и гранулированный материал.
Изучснп вопроси ш'лоуиеса частпц ТДГД вторячивд паром, ШДОЛЯЩ1СЛСЯ из мяторналп я процессе сукси. Устаповл-зпшгй _д роторе шиораспрзлачптошкй злемсн7 позволял снизить
БЖОДЦ
1. Па оокспо арэвсдсшпгх иос.-го^оЕгьЛ спродолопа область устойчивой ргбсгп сяпарйта, лсказала яоспсгзхосзй проведет": в данном аппарата псдрзгчгшого рсг?«а дпглэг.тя материала.
2. По ползтедяк! сссгисссжкл мо-тло рдссчгжмге гюз-пость на создание елол л дагпсм етятчр-аго* ... •
3. Ка секс J3 дапгр/ч, по-утсп"'-: нр~ :.:ослалсг^с:: ссплз™ . обмена, голззаца целеес9/?л?пасгь пзрзгсда 'Л елсгря": с
бцс?ропрата:о':р:мся ротором,- згсгл'счг-гг-! лгссогргт;.. 'С-ж.ч г-гелсиглш! процесс сушкл я тоя;:ссбг.онал
4. Показана возне згостх» ссуц'„?рпаш глубоУ^й сугяя .(до 0,(32$) п суи.л суоиопзмй ' тг 15С".') в лот"м гдлорто.
5. .Ка осгаво получеглгг: лркзвх пднетзкз сука псяазл-на возмо~л1ссть осупсстглепнг. пргцесса с;;::гл т гсоднспорс-ного материала в роторпем ачлорат-) о К'лгго:.;:;!."! подводом
.тепла. ' ,.
. ■ 6. Показана адекватность прздлол-оплоь в работе ь доля процесса попрзргвне!! суссш реальному иролосс? сусла а возмотлссть использования длл расота пр-длс~.<;:п:ц;-: сссс!1-г-шэппЯ, что подтверждается егя:тгмп на установке по супго активного угля,
7. По результата:.! исследований пг-гдсса суп::;:: глэрг-ботана методика расчета контактной су^пкл с с'истро.>??та-щзюя ротором. Методика расчета внедрена в УПО "Сорбент".
ют-эупос ч 2-1 газа.
ОБОЗНАЧЕНИЯ
Т>г~ коэффициент продольного перемешивания материала, }?/о; Iь- ; хсета вкгружкого порога, мм; / - длина аппарата, м; I - безразмерная коор '.ината; О. --общий тепловой поток,Вт; Г - теплота парообразования, Дя/кг; ¡1- и/и,г безразмерная в. 'лностъ материала; 14 - объемный расход сухого материала, ы3/с; и , ин, Цк?, ир - текущая, начальная, критическая, равновесная и крнечная влажность сухого материала, кг/влаги / кг —бсстатно сухого материала- #/= ¿/ч: _ скорость дисперсного потока, ^с; X - текущая координата (налрааяена в сторону осевого движения материала), ы; /> -плотность сухого материала, кг/м3; 'С - среднее время пробивания материала в аппарате, с; СО - угловая скорость зращения ротора, рад/с; А> = - диффузионный крите-
рии Пекло; Р - мощность на поддирзшпю слоя, Вт; & -радиус барабана, ц; %л - радиус лопаток, м; 6 - толщина зазора, ы; сС - коэффициент тешюот™ачи, Вт/и К; кооффпщшнт. загрузки зазора; /Уи~ - критерий Нуссель-
Основдое содержаний диссертации :лзло;:Ьпо в-следующих работах: .• ' '•;•' -.'.'..''"'
1 'Ахунбаев А./ , Круковскпй О.Ц., Фролов,В.Ф. Модели-;. ■ рование цепрегишого процесса сушки'дисперсных материалов в аппарате с быстровраща:ощш,1ся ротором // ТОХТ.- 1990. -т.24, & 2-' -с'. 553-555.:
2. Ахунбаев А.А.,-Круковский О.Н., Фролов В.®., Ха.е-па К1 Продольное перемешивание. тонкодисперсного материала в аппаратах с'•биструвращающимся ротором // Гетерогенные прогтессн химической технологии (кинетика, динамика,.явления переноса): Мекдуз. Сб.научн.трудов / ИваноЕокяй хнм.-технол.ли-ф. - Иваново, 1Г30. - с.20-23. •
-
Похожие работы
- Сушка полотенных материалов в установках барабанного типа
- Вакуумно-кондуктивная сушка пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии
- Кинетика и аппаратурное оформление процесса сушки сыпучих полупродуктов органических красителей в виброаэрокипящем слое
- Повышение эффективности процесса комбинированной сушки молочного сахара
- Повышение эффективности энергоиспользования промышленного сушильного оборудования барабанного типа для полотенных материалов
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений