автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Тепломассообмен процесса сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожиженном слое

На правах рукописи

ЛУКЬЯНЕНКО Владимир Ильич

ТЕПЛОМАССООБМЕН ПРОЦЕССА СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЦЕНТРОБЕЖНОМ ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Специальность 05 14 04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003069738

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель Заслуженный работник высшей школы РФ,

кандидат технических наук, профессор Стогней Владимир Григорьевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, доцент

Жучков Анатолий Витальевич,

доктор физико-математических наук, профессор Батаронов Игорь Леонидович

Ведущая организация Воронежский государственный

архитектурно-строительный университет

Защита состоится 24 мая 2007 г в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 05 Воронежского государственного технического университета по адресу 394026, г Воронеж, Московский просп , 14

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан «_» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Бараков А В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное развитие сушильной техники для дисперсных термочувствительных материалов характеризуется разработкой новых конструкций сушильных установок Учитывая свойства таких материалов, предпочтение отдают организации осциллирующего режима сушки Попеременный нагрев и охлаждение позволяют использовать высокотемпературные сушильные агенты, при этом сохранить качество высушиваемых материалов и получить более высокие технико-экономические показатели процесса

В настоящее время распространенным теплотехническим принципом организации сушки дисперсных материалов является псевдоожижение Использование псевдоожиженного слоя позволяет существенно интенсифицировать процесс сушки, однако появляются технологические осложнения, вызванные различным временем пребывания отдельных частиц материала в камере псевдоожижения Кроме этого, для большинства влажных материалов инерция поля массосодержания значительно превышает инерцию температурного поля, поэтому длительное пребывание частиц в сушильном объеме при высокой температуре теплоносителя вызывает перегрев термочувствительных материалов и ухудшение качества продукта

Несмотря на то, что многим вопросам теоретических и экспериментальных исследований процессов сушки в настоящее время уделяется большое внимание, технико-экономические показатели современных сушильных установок далеки от совершенства, поэтому вопросы разработки высокоэффективных способов сушки, проектирования и внедрения таких сушильных установок являются актуальными

Работа выполнена в соответствии с научным направлением Воронежского государственного технического университета «Физико-технические проблемы энергетики и экологии» (Гос регистр 01 2 00 409970)

Целью работы являются теоретические и экспериментальные исследования процесса сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожижен-ном слое и разработка методики расчета сушильных установок, работающих в осциллирующем режиме

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

- разработать конструкцию установки для сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожиженном слое в осциллирующем режиме,

- исследовать процессы формирования центробежного псевдоожиженного слоя, получить соотношения для определения параметров газораспределительной решетки,

- разработать математическую модель тепломассообменных процессов сушки дисперсных материалов и определить температурные поля для обрабатываемого материала и сушильного агента,

- провести численное и аналитическое решение задачи определения времени достижения предельной температуры материала в процессе сушки в зависимости от температуры сушильного агента, термодинамических и кинематических характеристик материала и сушильного агента,

- создать экспериментальную установку и провести исследования процесса сушки термочувствительных дисперсных материалов в осциллирующем режиме,

- разработать методику инженерного расчета сушильных установок, позволяющих организовать осциллирующий процесс сушки термочувствительных дисперсных материалов

Научная новизна:

- разработана конструкция сушильной установки, позволяющая осуществлять сушку дисперсного термочувствительного материала в осциллирующем режиме,

- получены аналитические соотношения для расчета профиля газораспределительной решетки и высоты конуса, регулирующего скорость сушильного агента,

- разработана математическая модель тепломассообмена в центробежном псевдоожиженном слое дисперсного материала, позволяющая вьивить закономерности распределения температуры в твердой и газообразной фазах,

- на основе обработки опытных данных получены эмпирические зависимости для порозности, коэффициента гидравлического сопротивления, средней скорости движения материала и коэффициента теплоотдачи

Практическая значимость работы. Результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований являются научной основой новых технических и технологических решений в области сушки Полученные аналитические и эмпирические соотношения послужили надежной теоретической базой для разработки инженерной методики расчета сушильных установок с центробежным псевдоожиженным слоем дисперсного материала в осциллирующем режиме Разработана оригинальная конструкция сушильной установки, новизна которой защищена патентами на изобретение

Результаты работы внедрены в практику ООО «Завод КПД-2» г Воронежа, а также использованы в курсе лекций по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий» Воронежского государственного технического университета

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научно-технических конференциях молодых ученых, аспирантов и

студентов «Физико-технические проблемы энергетики экологии и энергоресурсосбережения» (Воронеж, 2004-2006), Международных конференциях и Российской научной школе «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика)» (Москва-Сочи, 20042006), Седьмой Международной конференции «Современные сложные системы управления» НТС8'2005 (Воронеж, 2005), Второй Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы)» СЭТТ- 2005 (Москва, 2005), Третьей Российской школе-семинаре молодых ученых и специалистов «Энергосбережение - теория и практика» (Москва, 2006)

Публикации Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 18 научных работах, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 2 патента

В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит [3,4,7,9,12,14] - разработка конструкции аппаратов и обоснование принципа их действия, [5,6,11] - проведение экспериментальных исследований и обработка их результатов, [2, 15,16] - разработка параметров конструкции газораспределительного устройства, исследование их технологических отклонений от оптимальных значений, [13,17,18] -математическая модель тепломассообменных процессов, [1,10] - методика исследований и обработка их результатов

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов работы, списка литературы из 146 наименований, приложения. Основная часть работы изложена на 147 страницах, содержит 33 рисунка и 9 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость полученных в работе результатов

В первой главе рассмотрены вопросы теории и практики применения псевдоожиженного слоя в сушильных установках Приведены результаты исследований общих закономерностей и методов расчета процессов гидродинамики, тепло- и массообмена в процессе сушки

Проанализированы конструкции сушильных аппаратов с псевдоожижен-ным слоем дисперсного материала, работающих в осциллирующем режиме, отмечены их достоинства и недостатки Обоснованы перспективные конструкции сушильных установок и сформулированы основные задачи исследований

Разработана конструкция исследуемой сушильной установки, которая приведена на рис 1

А. —5 -12 /Г, 11

_4, 7

8

Л. _9

_3-

'11

Рис 1 Установка для сушки термочувствительных дисперсных материалов 1 - корпус сушильной установки, 2 - горизонтальная разделительная перегородка, 3 — газораспределительная решетка, 4 - вертикальная перегородка внутри сушильной камеры, 5 - загрузочный бункер, 6 — пересыпное окно, 7 — патрубок для подачи горячего сушильного агента, 8 - патрубок для подачи холодного сушильного агента, 9 - патрубок для отвода горячего сушильного агента, 10 - патрубок для отвода холодного сушильного агента, 11 — цилиндро-копическая конструкция, 12 - пересыпное окно

Во второй главе исследовано влияние геометрических параметров газораспределительной решетки и регулирующего газовый поток конуса на толщину псевдоожиженного слоя Получены формулы, согласующие эти геометрические параметры с угловой скоростью вращения слоя

Из уравнения Эйлера форма свободной поверхности псевдоожиженного центробежного слоя описывается соотношением

2с=1го + 0,5П2г2/е (1)

Уравнение поверхности газораспределительной решетки в цилиндрических координатах (рис 2) имеет вид

2р=Нрг/Яр, 0 <ф< 2тг (2)

Рис 2 Сечение сушильной камеры с конической газораспределительной решеткой 1 - цилиндрическая граница камеры, 2 — регулирующий скоростной поток газов конус, 3 - решетка в виде усеченного конуса, 4 - аппроксимация конической решетки

Для выбора параметров решетки, наименее уклоняющих поверхность конуса от параболоида 7.р = Кг2, проводится минимизация функционала

= |(2р(г)-2р(г))

аг.

(3)

Из условия экстремума функционала К = П2 / 2« получается зависимость между оптимальными параметрами решетки и регулирующего конуса в виде

н: = 0,4

К)2

(4)

- »г+ли

При использовании конической решётки с параметром Н* для отклонения Я^/Яр =0,5, реализуемого в опытном образце сушильной камеры, расчетное отклонение высоты ожиженного слоя от оптимальной составляет примерно +14 %Н* на границе камеры г = IIр и примерно -21 % Н* на границе с регулируемым конусом г = II к

При аппроксимации конической решетки параболоидом вращения по всей площади камеры (о < г < Яр) оптимизированный параметр решетки имеет вид

н;=0,4 (жр)2/8 (5)

На рис 3 показан радиальный профиль центробежного слоя дисперсного материала

2

Рис 3 Радиальный профиль центробежного слоя 1 - граница камеры, 2 - решетка, 3 - коническая поверхность, Яр - радиус цилиндра, - радиус основания конуса, Нк - его высота, Н0 - Нк - высота дисперсного слоя до его вращения, ОА = Нк - пространство, заполненное дисперсным материалом, заштриховано, ВОС - газораспределительная решетка, Ьо - высота слоя при его вращении в отсутствии в камере конуса, г0—радиальная координата пересечения поверхности слоя 7=Н0 с конусом, гс — радиальная координата пересечения поверхности слоя с конусом при движении ожиженного слоя

1 + 2Д Кр , ,ЛГ°4

X-Рд(5) +-Р,(з) + -~-1 + ХД

2 447 3 ЯЕ

При изготовлении оптимального конуса возникает погрешность Нр=Н*(1 + 5и) Из-за технологической погрешности изготовления решетки появляется отклонение к>0 параметра параболоида вращения ъ = к г 2 от идеального значения в силу отклонения К - 0,5«; !% и погрешность в параметре ш0, связанная с угловой частотой вращения

П = ш0(1 + д) (6)

Связь между введенным параметром расстройки Д и технологической погрешностью 5Н можно принять Л ~ -5,, /2

Высота псевдоожиженного слоя определяется уравнением

^ V (1-ЕоК ( }

В формуле (7) использованы обозначения

Р(ш) = 1 —1(1+ + Х)(1 + т+ т2), V. = = т= X = ^ « 1

к ^iкJ 3 Кк Кк «к

На основании этого уравнения можно получить зависимости между высотой слоя и параметром Д

Для со'<10% со0 влияние расстройки пропорционально малому параметру /.

для о' <20% ю0

21°. = 5<0 + +1 j - ф + 2дЫ - з0 + ] (9)

В результате совместного рассмотрения материального и теплового баланса, уравнения кинетики массообмена в процессе сушки в псевдоожиженном слое получено выражение для определения суммарного теплового потока, расходуемого на изменение температуры частиц с содержащейся в них влагой, на частичное испарение влаги и на повышение температуры образующегося пара до температуры сушильного агента

Рт=(ст+св№)£+^+ксп(тгн-е) (ю)

Учитывая, что тепловой поток от сушильного агента

=аГ(т™-0)> (П)

то уравнение тепломассообмена между сушильным агентом и частицами имеет вид

на

(а£-КспХтг1(т)-9(т)) = (см +с^(т))— + №п (12)

Уравнение баланса энтальпийных потоков в этом случае будет иметь вид + с„хнХтга -Тг1(т)) = (с„ + +

М НТ (13)

+ ^(сг +Спх,(т))^ + Ы[гп +сп(Тг1(т)-0(т))} Мт с!т

На основе приведенных уравнений исследована временная динамика температуры материала, ее зависимость от температуры сушильного агента, термодинамических и кинематических характеристик материала и газа, определено время достижения квазистационарной температуры материала и продолжительность первого периода сушки

Из этих соотношений можно получить полную систему дифференциальных уравнений, описывающих в рамках определенных допущений процесс высушивания дисперсного материала как в первом, так и во втором периодах сушки

Система двух связанных дифференциальных уравнений, описывающих температурную динамику твердой и газовой компонент слоя, замыкает систему уравнений и учитывает процессы перераспределения влаги между материалом и газом

Система температурных уравнений для твердой и газовой компонент слоя в первом периоде сушки имеет вид

^-=Хо[-0,(х')+бтог1№Лх')--ХзС;'М, (Н)

ат J

е1(о) = вг1(о) = 1,

где т' = )%, Сг(т )= " = \--х,т', Сг(т')=-^-^ = 1 + -зС4М )

^г J Ц-

\у(т')нх(т')-влагосодержания материала и сушильного агента в момент времени

т', —-величина порядка 10~5 —10"4 для рассматриваемых процессов сушки J

Система уравнений (14)-(15) решалась методом возмущений

б(т') = о'-)(х')-уб">(т'), б = С0ф ,(х'),ег1 (х')), (16)

где б(0)(т')-решение невозмущенной системы уравнений, получаемой из (14) «замораживанием» коэффициентов в момент времени т' = 0, б(||(т')-решение

возмущенной системы, учитывающей массообмен между материалом и газом в первом порядке по малому параметру

Решение первого приближения имеет вид

0(°>(Х') = А£Ь£)ех/-М + 8т-х,5.,

Щ-1 V ' /

еЙЧт')=■-£-£(гх. ехрГ- М+1 - Ос, - (17)

51 гп=1 V Т ) т

5» I «ш ) J Хо О У1

где в, = х, +УХо(1-хГ')> Е УХсХГ' -асимптотические собственные числа матрицы невозмущенной системы уравнений

Поправочные члены в решении (17) имеют вид

(18)

Ш=1

Здесь Р,(т)(х'), ч^Ч"1') квадратные трехчлены по переменой т', ат, Ьт (т=0, 1, 2) коэффициенты многочленов Р2(т), зависящие от безразмерных термодинамических и кинетических параметров компонентов слоя

Для оценки точности аналитического решения (17), (18) проводилось его сравнение с численным решением задачи Решение системы уравнений (14), (15) дополненной уравнениями А В Лыкова для изменения влагосодержания материала и газа, осуществлялось методом Рунге-Кутта с точностью до 10"5 Термодинамические параметры дисперсного материала соответствовали пшеничному зерну В качестве сушильного агента рассматривался воздух Варьируемыми параметрами являлись газосодержание слоя -у = 1,5 ЮЛм 1(Г\1,5 1СГ2, начальная температура сушильного агента Тш =200 "С, 150 °С, 60 °С и отношение скорости сушки к удельному массовому потоку сухого газа в слое -N/7 = 5 10"5,5 10"

Расчетные значения времени стабилизации температуры материала в слое, полученные численным и аналитическим методами решения уравнения, проводились для 5 и 10 % отклонения температуры материала, характерной для первого периода сушки

На рис 4 и 5 показаны зависимости времени стабилизации температуры материала при изменениях температурного параметра Дт и газосодержания слоя у Исследования принятой модели тепломассообменных процессов сушки в центробежном псевдоожиженном слое показали, что расхождение аналитиче-

ского и численного метода ее решения при всех рассмотренных значениях температурного параметра Дт составляет 2 кг3

58

3 029

2 в0 1

1

4 35 3 25 2

" 1 5 1

05 О

-Время1 »Время2

0 035

Температуре

Рис 4 Зависимости т'„ и т'„(|)от температурного параметра при разном газосодержании слоя для ц = 0,05

3,74-Ы ^3 745

2216

1,1« и""" |

А 188 I

1

I

« Время! —*~Время2

4

3,5 3

*25

»1,5 1

0,5 0

ЗТД2& 3 7516

2.215С

1.182 22153

Г**

118181

Время1 а— Время2

0 2 О 035 1

Температура

0,2 0 035 _Температура

Рис 5 Зависимости т'ст и от температурного параметра при разном газосодержании слоя для р = 0,1

Числа под кривой на рис 4, 5 соответствуют значениям времени, полученным численным методом при тех же величинах А,, что и для времени, вычисленному аналитически

При всех приведенных значениях параметров Дг и у результаты численного и аналитического решений практически совпадают

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований процессов гидродинамики и тепломассообмена в сушилке с центробежным псевдоожиженным слоем дисперсного материала Принципиальная схема экспериментальной установки показана на рис 6

Выгрузка

Рис 6 Экспериментальная схема

сушильной установки 1 - цилиндрический корпус, 2 -вентилятор, 3 - калорифер, 4 - газовая камера, 5 -сушильная камера, 6 - патрубки для выброса отработанного сушильного агента, 7 -бункер загрузки влажного материала, 8 -бункер дня выгрузки сухого материала, 9 - газораспределительная решетка, 10 - термопары, 11 - датчик перепада давления Сапфир - 22ДД, 12 - преобразователи относительной влажности, 13 - психрометр, 14 - универсальный измеритель - регулятор восьмиканальный ОВЕН ТРМ-138, 15-ЭВМ

В установке применяются датчики с унифицированным выходным токовым сигналом (0 5 мА) В сушильных и газовых камерах обеих ступеней установлены хромель-копелевые термопары 10, с помощью которых измерялись температуры, преобразованные в унифицированные токовые сигналы На патрубках для выброса отработанного сушильного агента смонтированы диафрагмы и датчики перепада давления Сапфир - 22ДЦ 11, а также измерители-преобразователи относительной влажности ИПВТ — 4 - 04, которые также имеют выходной унифицированный токовый сигнал (0 5 мА) Унифицированные токовые сигналы от датчиков поступают в универсальный восьмиканальный измеритель - регулятор ОВЕН ТРМ 138, откуда через адаптер интфей-са АС - 3 сигнал поступает на персональный компьютер ПК

Разработана методика проведения экспериментальных работ и приведена методика обработки полученных экспериментальных данных

На рис 7,8,9,10 приведены отдельные экспериментальные данные по гидравлическому сопротивлению, порозности, средней скорости движения частиц и межфазному теплообмену

Рис 7 Зависимость £ от Яе А- рт = 1560 м3/кг, аэ = 2,47 мм, ро = 0,65 рад, Р,р = 1,05 рад, Мт = 1,5 кг, в - рт = 1560 м3/кг, с1э = 2,47 мм, ро = 0,86 рад, (Зтр = 1,05 рад, Мт = 1 кг

Рис 8 Зависимость е от Ис

- рт = 1560 м3/кг, <3Э = 2,47 мм, ро = 0,65

рад, ртр = 1,05 рад, Мт = 1,5 кг,

- рт = 1560 м3/кг, а, = 2,47 мм, ро = 0,86

рад, р,,, = 1,05 рад, Мт = 1,5 кг

у

/

/

У < У

У /

у У

* У

у

Рис 9 Зависимость й?т от Яе Л- рт = 1560 м3/кг, с1э = 2,47 мм, ро = 0,65 рад, ртр = 1,05 рад, Мт= 1,5 кг, и - рт = 1560 м3/кг, (1, = 2,47 мм, ро = 0,86 рад, ртр = 1,05 рад, Мт= 1,5 кг

/

/

/

✓

/

*

/

ш

1

600 100014001800220026003000

Рис 10 Зависимость № от 11е А- рт = 1560 м3/кг, с!э = 2,47 мм, ро =

0,86 рад, р^ = 1,05 рад, Мт = 1 кг, • - рт = 2650 м3/кг, (1э = 3,17 мм, ро =

0,86 рад, р,,, = 1,05 рад, Мт = 2 кг, и - рт = 2850 м3/кг, с1э = 4,55 мм, ро = 0,86 рад, Ртр = 1,05 рад, Мт = 2 кг

Аппроксимация экспериментальных данных по коэффициенту гидравлического сопротивления, порозности, средней скорости движения частиц и межфазному теплообмену производилась методом наименьших квадратов и позволила получить следующие эмпирические соотношения

✓ ч О 68 2

^ = ^ & (19)

Е = 0,72

Яе Ке„„

' Р РГ

(20)

(21)

Ни = 0,32Ке08р^6 (22)

Опытные данные отличаются от расчетных по формуле (19) на 18 %, (20) - 15 %, (21) - 18 %, (22) - 16 %

Область применения соотношений (19 - 22) установлены для следующих пределов 500<Яс<3900, 560<Рк3200, 1300<р1/рг<2350, 0,9<НМ<6,6, 1,05<ртр<1,57,0,55<Ро<1,22

В четвёртой главе на основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета сушильной установки с центробежным псевдоожиженным слоем дисперсного термолабильного материала Структурная схема программы расчета представлена на рис 11

В приложениях приведены результаты численного и аналитического решения системы температурных уравнений для дисперсной компоненты слоя, конструкторский расчет сушильной установки в осциллирующем режиме, технико-экономическое сравнение обычного и осциллирующего режима работы сушильной установки с центробежным псевдоожиженным слоем дисперсного материала и обоснована эффективность применения осциллирования, приведены акты внедрения результатов диссертационного исследования в производство и учебный процесс

Определение расхода воздуха в цикле_

Определение рабочей скорости суш агента

Кор-ка ПО ^

1

Определение средней температуры на выходе из слоя

1

Определение затраты теплоты в цикле

Определение внутр Кор-

и наружи радиусов ка по

кольцевой решетки X

Уточнение кол-ва испарившейся влаги _в цикле_

1*

Опредетение эн-талъп горячего в-ха на входе в слой

Определение влаго-содержания воздуха на выходе из слоя Хкц

Определение парци альн давлений в-ха и их среди напора

Определение коэффициента массооб-мена

Определение коэффициента диффузии паров

Определение поверхности частиц Определение коэффициента межфаз теплообмена

Определение температуры частиц на выходе

Определение высоты камеры нагревания

Определение сопротивления реш + слой

Рис 11 Структурная схема программы расчета

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Оценено влияние профиля газораспределительной решетки и регулирующего газовый поток конуса на процессы формирования и высоту центробежного псевдоожиженного слоя в сушильной камере Установлено, что при использовании конической решетки с параметром Н* для отклонения Я „/Л,, =0,5, реализуемого в опытном образце сушильной камеры, расчетное отклонение высоты ожиженного слоя от оптимальной составляет примерно +14 %Нр на границе камеры г = II р и примерно -21 %Н* на границе с регулируемым конусом г = Ик

2 Получены аналитические зависимости, позволяющие определить распределение температур сушильного агента и твердой фазы, а также времени нагрева материала до предельной температуры Сопоставление результатов аналитического и численного решения отличаются не более чем на 2 1СГ3

3 На основе проведенных экспериментальных исследований получены эмпирические критериальные уравнения для определения порозности, средней скорости движения, аэродинамического сопротивления и коэффициента межфазного теплообмена в сушильной камере

4 Разработана методика инженерного расчета сушильных установок с центробежным псевдоожиженным слоем в осциллирующем режиме

Основные условные обозначения

О - диаметр, м, с1э — эквивалентный диаметр частиц, м, С(1 — коэффициент лобового сопротивления, с - теплоемкость, Дж/(кг К), БД- поверхность теплообмена, площадь, м2, Гул - удельная поверхность частиц, м2/кг, Рпс - площадь поперечного сечения, м2, в — расход, кг/с, £ - ускорение свободного падения, м/с2, Н, Ъ — высота и уровень сечения слоя над решеткой, м, Ь, С — длина, м, Ь - ширина, м, М - масса, кг, Я, г - радиус, м, ДР - перепад давления, Па, 1, Т - температура, °С, К, <3 — тепловой поток, Вт, V - объем, м3, и, \¥т - скорость газообразной и твердой фаз, м/с, и0, и„ - средняя скорость газов на входе в решетку и скорость витания частиц, м/с, а - коэффициент межфазного теплообмена, Вт/(м2 К), ро, - угол входа газового потока, рад, Ртр — угол наклона решетки к центру аппарата, рад, е - порозность псевдоожиженного слоя, X — коэффициент теплопроводности, Вт/(м К), V - кинематический коэффициент вязкости, м2/с, т — время, с, 0 - температура твердых частиц, К, £2 - скорость вращения слоя, 1/с, р - плотность, кг/м3, J - энтальпия, Дж/кг, V/ — влажность материала, х — втагосодержание воздуха, кг/кг, г„ - теплота парообразования , Дж/кг, рт - коэффициент массоотдачи, м/с, 9, и0г, -температуры материала и газа, отнесенные к начальным значениям, 5Т =ТГН/Т„-отношение начальных температур газа и материала, N - постоянная скорость сушки в первом периоде, ]-удельный массовый поток сухого газа в слое, хк (к = 0, 4)-безразмерные параметры, зависящие от термодинамических и кинематических характери-

стик стоя, СтиСг - отношения текущих значений тегаюемкостей материала и газа к соответствующим теплоемкостям этих компонентов слоя до момента их контакта, у- газосодержание, Дт- параметр, характеризующий удаленность начальной температуры газа от пороговой температуры материала

Критерии (числа)

Рг«0 Vr gd К

Индексы

т - твердая фаза, в - воздух, г - газ, вн - внутренний, к - конечный, н - начальный, с - слой, ч - частица, ц - центробежный

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Лукьяненко В И Процесс массообмена при сушке мелкозернистых материалов в осцитлирующем режиме / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, В Г Стошей // Вестник Воронежского государственного технического университета Сер Энергетика 2004 Вып 7 4 С 5862

2 Влияние высоты псевдоожиженного слоя на параметры газораспределительной решетки / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, А П Бырдин, В Г Стогней // Вестник Воронежского i осударственного технического университета 2006 Т2 №6 С 139-143

Книги

3 Сушильные установки с псевдоожиженным слоем учеб пособие / В И Лукьяненко, В Г Стогней, Ю Н Агапов, А В Бараков Воронеж ВГТУ, 2004 95 с

Статьи и материалы конференции

4 Сушилка кипящего слоя для термолабильных полидисперсных сыпучих материалов / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, А В Бараков, В Г Стогней // Физико-технические проблемы энергетики, экологии и энергоресурсосбережения тр науч -техн копф молодых ученых аспирантов и студентов Воронеж, 2004 С 8-12

5 Агапов Ю Н Экспериментальная установка для исследования процессов сушки термолабильных материалов в осциллирующем режиме /ЮН Агапов, В И Лукьяненко, В Г Стогней // Физико-технические проблемы энергетики, экологии и энергоре-сурсосбережеиия тр науч -техн конф молодых ученых аспирантов и студентов Воронеж, 2004 С 12-17

6 Экспериментальные исследования процессов сушки термолабильных материалов в осциллирующем режиме материалов /ЮН Агапов, А В Бараков, В И Лукьяненко, В Г Стогней // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий материалы IX междунар конф и рос науч школы М Радио и связь, 2004 С 53 -57

7 Патент № 44804 РФ Сушилка кипящего слоя для термолабильных полидисперсных сыпучих материалов /ЮН Агапов, А В Бараков, В И Лукьяненко, В Г Стогней (РФ), Заявлено 05 05 04, Опубл 27 03 2005 // Бтш , 2005 № 9

8 Лукьяненко В И Исследование процесса сушки в осциллирующем режиме / В И Лукьяненко // Современные сложные системы управления сб науч тр VII междунар конф Воронеж ВГАСУ,2005 С 3-7

9 Лукьяненко В И Сушильная установка кипящего слоя для терчолабильных материалов / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, В Г Стогней // Изобретатети машиностроения М , 2005 №4(35) С 2 - 3

10 Лукьяненко В И Технико-экономическое сравнение обычного и осцилтирующего режимов сушки полидисперсных материалов в псевдоожиженном слое / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, В Г Стогней // Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) II междунар науч-техн конф М,2005 С 156-160

11 Лукьяненко В И Экспериментальное сравнение обычного и осциллирующего режимов сушки полидисперсных материалов в псевдоожиженном слое / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, В Г Стогней // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий материалы X междунар конф и рос науч школы М Радио и связь, 2005 Ч 5 С 77 - 80

12 Патент № 53764 РФ Установка кипящего слоя для сушки термолабильных полидисперсных сыпучих материалов / Ю Н Агапов, В И Лукьяненко (РФ), Заявлено 11 07 05, Опубт 27 05 2006 // Бюл, 2006 № 15

13 Кинетика сушки полидисперсных материалов / В И Лукьяненко, В Г Стогней, Ю Н Агапов, О В Разепов // Физико-технические проблемы энергетики, экологии и энергоресурсосбережения тр науч -техн конф молодых ученых аспирантов и студентов Воронеж ВГТУ, 2006 Вып 5 С 100-106

14 Установка для сушки полидисперсных материалов / А Т Крук, В И Лукьяненко, О В Разепов, В Г Бондарь // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий материалы X междунар конф и рос науч школы М Радио и связь, 2006 Т 1 Ч 5 С 18-20

15 Особенности конструкции газораспределительного устройства сушилки с псев-доожиженным слоем / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, А П Бырдин, В Г Стогней // Энергосбережение - теория и практика сб тр III рос школы-семинара молодых ученых и специалисгов М Издательский дом МЭИ, 2006 С 216-222

16 Формирование и движение псевдоожиженного слоя на горизонтальной решетке / В И Лукьяненко, Ю Н Агапов, А П Бырдин, В В Чулкова // Системные проблемы надёжности, качества, информационных и электронных технологий материалы XI междунар конф и рос науч школы М Радио и связь, 2006 Т2Ч5С15-17

17 Зависимость квазисгационарной температуры и время ее установления от термодинамических параметров четырехкомпонентного слоя / В И Лукьяненко, А П Бырдин, В Г Стогней, П С Блинов // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий материалы XI междунар конф и рос науч школы М Радио и связь, 2006 Т 1 Ч 5 С 26 -33

18 Лукьяненко В И Температурная динамика твердой и газовой компонент кипящего слоя в первом периоде сушки / В И Лукьяненко, А П Бырдин, В Г Стогней // Авиакосмические технологии «АКТ -2006» тр VI междунар науч-техн конф школы молодых учених аспирантов и студентов Воронеж, 2006 С 473-480

Подписано в печать 20 04 2007 Формат 60x84/16 Бумага для множительных аппаратов Уел печ л 1,0 Тираж 85 экз Заказ № {тэ

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп, 14

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ И АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ УСТАНОВОК 11 ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Гидродинамика, тепло- и массообмен в процессе сушки в псевдоожиженнм слое

1.2. Конструктивные особенности сушильных устройств

1.3. Теория и практика метода осциллирования при сушке

1.4. Выводы и задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ОСЦИЛЛИРУЮЩЕМ РЕЖИМЕ

2.1. Теоретические исследования процесса формирования центробежного псевдоожиженного слоя

2.2. Материальный и тепловой баланс процесса сушки в 63 псевдоожижженном слое

2.3. Уравнения температурной динамики материала и газа и их анализ

2.4. Сопоставление численного и аналитического решений системы 88 температурных уравнений для первого периода сушки

2.5. Определение времени прогрева материала и времени первого 93 периода сушки

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕСА СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ОСЦИЛЛИРУЮЩЕМ 106 РЕЖИМЕ

3.1. Описание экспериментальной установки

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований процесса 110 сушки и их результаты

3.3. Экспериментальное исследование гидродинамики и межфазного теплообмена центробежного слоя 117 4. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЁТА СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ПСЕВДООЖИЖЕННАМ

СЛОЕМ ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА

4.1. Общие принципы расчёта сушильных установок

4.2. Тепловой расчёт сушильных установок

4.3. Конструктивный расчёт сушильной установки с осциллирующим 138 режимом

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Актуальность темы. Современное развитие сушильной техники для дисперсных термочувствительных материалов характеризуется разработкой новых конструкций сушильных установок. Учитывая свойства таких материалов, предпочтение отдают организации осциллирующего режима сушки. Попеременный нагрев и охлаждение позволяют использовать высокотемпературные сушильные агенты, при этом сохранить качество высушиваемых материалов и получить более высокие технико-экономические показатели процесса.

В настоящее время распространённым теплотехническим принципом организации сушки дисперсных материалов является псевдоожижение. Использование псевдоожиженного слоя позволяет существенно интенсифицировать процесс сушки, однако появляются технологические осложнения, вызванные различным временем пребывания отдельных частиц материала в камере псевдоожижения. Кроме этого, для большинства влажных материалов инерция поля массосодержания значительно превышает инерцию температурного поля, поэтому длительное пребывание частиц в сушильном объёме при высокой температуре теплоносителя вызывает перегрев термочувствительных материалов и ухудшение качества продукта.

Несмотря на то, что многим вопросам теоретических и экспериментальных исследований процессов сушки в настоящее время уделяется большое внимание, технико-экономические показатели современных сушильных установок далеки от совершенства, поэтому вопросы разработки высокоэффективных способов сушки, проектирования и внедрения таких сушильных установок являются актуальными.

Работа выполнена в соответствии с научным направлением Воронежского государственного технического университета «Физико-технические проблемы энергетики и экологии» (Гос. регистр. 01.2.00.409970).

Целью работы являются теоретические и экспериментальные исследования процесса сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожижен-ном слое и разработка методики расчёта сушильных установок, работающих в осциллирующем режиме.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать конструкцию установки для сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожиженном слое в осциллирующем режиме;

- исследовать процессы формирования центробежного псевдоожиженно-го слоя, получить соотношения для определения параметров газораспределительной решётки;

- разработать математическую модель тепломассообменных процессов сушки дисперсных материалов и определить температурные поля для обрабатываемого материала и сушильного агента;

- провести численное и аналитическое решение задачи определения времени достижения предельной температуры материала в процессе сушки в зависимости от температуры сушильного агента, термодинамических и кинематических характеристик материала и сушильного агента;

- создать экспериментальную установку и провести исследования процесса сушки термочувствительных дисперсных материалов в осциллирующем режиме;

- разработать методику инженерного расчета сушильных установок, позволяющих организовать осциллирующий процесс сушки термочувствительных дисперсных материалов.

Научная новизна:

- разработана конструкция сушильной установки, позволяющая осуществлять сушку дисперсного термочувствительного материала в осциллирующем режиме;

- получены аналитические соотношения для расчёта профиля газораспределительной решётки и высоты конуса, регулирующего скорость сушильного агента;

- разработана математическая модель тепломассообмена в центробежном псевдоожиженном слое дисперсного материала, позволяющая выявить закономерности распределения температуры в твёрдой и газообразной фазах;

- на основе обработки опытных данных получены эмпирические зависимости для порозности, коэффициента гидравлического сопротивления, средней скорости движения материала и коэффициента теплоотдачи.

Практическая значимость работы. Результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований являются научной основой новых технических и технологических решений в области сушки. Полученные аналитические и эмпирические соотношения послужили надежной теоретической базой для разработки инженерной методики расчета сушильных установок с центробежным псевдоожиженным слоем дисперсного материала в осциллирующем режиме. Разработана оригинальная конструкция сушильной установки, новизна которой защищена патентами на изобретение.

Результаты работы внедрены в практику ООО «Завод КПД-2» г. Воронежа, а также использованы в курсе лекций по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий» Воронежского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на: научно-технических конференциях молодых учёных, аспирантов и студентов «Физико-технические проблемы энергетики экологии и энергоресурсосбережения» (Воронеж, 2004-2006); Международных конференциях и Российской научной школе «Системные проблемы надёжности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика)» (Москва-Сочи, 20042006); Седьмой Международной конференции «Современные сложные системы управления» HTCS'2005 (Воронеж, 2005); Второй Международной научнопрактической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы)» СЭТТ- 2005 (Москва, 2005); Третьей Российской школе-семинаре молодых учёных и специалистов «Энергосбережение - теория и практика» (Москва, 2006).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 18 научных работах, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 2 патента.

В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит: [3,4,7,9,12,14] - разработка конструкции аппаратов и обоснование принципа их действия; [5,6,11] - проведение экспериментальных исследований и обработка их результатов; [2, 15,16] - разработка параметров конструкции газораспределительного устройства, исследование их технологических отклонений от оптимальных значений; [13,17,18] -математическая модель тепломассообменных процессов; [1,10] - методика исследований и обработка их результатов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных результатов работы, списка литературы из 146 наименований, приложения. Основная часть работы изложена на 147 страницах, содержит 33 рисунка и 9 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Оценено влияние профиля газораспределительной решётки и регулирующего газовый поток конуса на процессы формирования и высоту центробежного псевдоожиженного слоя в сушильной камере. Установлено, что при использовании конической решётки с параметром Нр для отклонения RK/Rp =0,5, реализуемого в опытном образце сушильной камеры, расчётное отклонение высоты ожиженного слоя от оптимальной составляет примерно +14 %Нр на границе камеры г = Rp и примерно -21 %Нр на границе с регулируемым конусом г = RK.

2. Получены аналитические зависимости, позволяющие определить распределение температур сушильного агента и твердой фазы, а также времени нагрева материала до предельной температуры. Сопоставление результатов аналитического и численного решения отличаются не более чем на 2-Ю-3.

3. На основе проведённых экспериментальных исследований получены эмпирические критериальные уравнения для определения порозности, средней скорости движения, аэродинамического сопротивления и коэффициента межфазного теплообмена в сушильной камере.

4. Разработана методика инженерного расчета сушильных установок с центробежным псевдоожиженным слоем в осциллирующем режиме.

Основные обозначения

D - диаметр, м; d3 - эквивалентный диаметр частиц, м; Cd - коэффициент лобового сопротивления; с - теплоемкость, Дж/(кг К); F, f — поверхность теплообмена, площадь, м ; {ул - удельная поверхность частиц, м /кг; Fnc - площадь л поперечного сечения, м ; G - расход, кг/с; g - ускорение свободного падения, м/с ; Н, Z - высота и уровень сечения слоя над решеткой, м; L, I - длина, м; b -ширина, м; М - масса, кг; R, г - радиус, м; АР - перепад давления, Па; t, Т -температура, °С,К; Q - тепловой поток, Вт; V - объем, м3; г), г)т - скорость газообразной и твердой фаз, м/с; и0, ив - средняя скорость газов на входе в решетку и л скорость витания частиц, м/с; а - коэффициент межфазного теплообмена, Вт/(м К); ро, - угол входа газового потока, рад; рт - угол наклона решетки к центру аппарата, рад; е0, е - порозности насыпного и псевдоожиженных слоев; X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м К); v - кинематический коэффициент вязкол сти, м /с; т - время, с; 0Т - температура твердых частиц, К; Q - скорость врал щения слоя, 1/с; р - плотность, кг/м , J - энтальпия, Дж/кг; фв - относительная влажность воздуха; х - влагосодержания воздуха, кг/кг; гп - теплота парообразования , Дж/кг; рв - коэффициент массоотдачи, м/с; т- текущее время; 0, и9г1-температуры материала и газа, отнесённые к начальным значениям; 8Т =Тга /Т„-отношение начальных температур газа и материала, N-постоян-ная скорость сушки в первом периоде; j-удельный массовый поток сухого газа в слое; хк (к = 0,.4)-безразмерные параметры, зависящие от термодинамических и кинематических характеристик слоя; СтиСг-отношения текущих значений теплоёмкостей материала и газа к соответствующим теплоёмкостям этих компонентов слоя до момента их контакта; у - газосодержание; Дт- параметр, характеризующий удалённость начальной температуры газа от пороговой температуры материала.

Критерии (числа) 2ЛР,. М, „ S' ad = —f; = Fr = -^-; Nu =

Pr$0 Vr gd '

Индексы в - воздух; г - газ; вн - внутренний; к - конечный; н - начальный; нр -наружный; с - слой; ср - средний; т - твердый; ч - частица; ц - центробежный.

1. Агапов Ю.Н., Бараков А.В., Лукьяненко В.И., Стогней В.Г. Сушилка кипящего слоя для термолабильных полидисперсных сыпучих материалов: Физико-технические проблемы энергетики и экологии и энергоресурсосбережение. Воронеж: ВГТУ, 2004. С.8 -11.

2. Агапов Ю.Н., Бараков А.В., Жучков А.В., Санников А.В. Регенеративный подогрев воздуха в процессе обжига листового проката // Энергосбережение в высокотемпературной теплотехнологии: Сб. науч. тр. М.: МЭИ. 1990. С. 91-94.

3. Агапов Ю.Н., Наумов A.M., Медведев Д.И. Оценка влияния центробежных сил на интенсивность межфазного теплообмена в псевдоожиженном слое // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1999. С. 225.

4. Агапов Ю.Н. Научное обоснование и разработка высокоэффективных теплообменных аппаратов для утилизации газообразных и вторичных энергетических ресурсов: Монография. Воронеж: ВГТУ. 2003. 133 с.

5. Агапов Ю.Н., Сидельковский Л.Н. Экспериментальное исследование теплообмена в воздухоподогревателе с псевдоожиженным слоем // Проблемы энергетики теплотехнологии: Материалы Всесоюз. конф. М. 1983. С. 57 58.

6. Агапов Ю.Н. К определению скорости движения центробежного слоя // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. 2005. Т.1. № 6. С. 4-7.

7. Агапов Ю.Н. Моделирование и разработка методов расчета процессов гидродинамики и тепломассообмена в аппаратах с центробежным псевдоожиженным слоем. Дис. автореферат. Воронеж, 2005. 32 с.

8. Агапов, Ю.Н. Определение порозности тонкого направленно перемещающегося вдоль наклонной газораспределительной решетки псевдоожиженного слоя Текст. / Ю.Н. Агапов, А.В. Бараков, А.В. Жучков // Химическая промышленность. 1984.- №2. - С. 48-49.

9. Агапов, Ю.Н. Оценка гидравлического сопротивления и межфазного теплообмена в центробежном псевдоожиженном слое Текст. / Ю.Н. Агапов, А.В. Бараков, А.В. Жучков, А.В. Санников // Химическая промышленность.1986.-№4.-с. 61.

10. Акулич П.В. Термогидродинамические процессы в технике сушки / Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова НАНБ. Минск, 2002. 268 с.

11. Аксельруд Г.А., Молчанов А.Д., Гавришкевич JI.H. Массообмен между твердой сферой и жидкостью в скрещенных электрических и магнитных полях//Инженерно-физ. журн. 1976. Т.31. № 6. С.1013-1016.

12. Алексеев E.JL, Пахомов В.Ф. Моделирование и оптимизация технологических процессов в пищевой промышленности. М.: Агропромиздат,1987. 277 с.

13. Ануфриев ВВ., Шишацкий Ю.И. Расчет продолжительности процесса сушки пекарских дрожжей на сушилке с виброкипящим слоем: Сер. Хлебопекар., макарон, и кондитер, пром-сть.: Рефератив. сб. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1972. С. 5-7.

14. Антипов С.Т., Добромиров В.Е., Прибытков А.В. Сушка пивной дробины в аппарате с закрученным потоком фаз. Воронеж. Гос. Техн. акад. Воронеж, 2005, 164 с.

15. Антипов С.Т., Прибытков А.В., Журавлев А.В. Влияние полидиспертности материала на гидродинамику сушильного аппарата сзакрученным потоком теплоносителя // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. 2005. Т.1. № 6. С. 8-12.

16. А.с. 1486724 СССР, МКИ Г26В17/10, 17/04. Сушилка для сыпучих материалов / И.Т. Кретов, Г.А. Денисов, Ю.И. Шишацкий, А.А. Шевцов (СССР). №4315461/24-06; Заявлено 13.10.87; Опубл. 15.06.89, Бюл. № 22. С. 145.

17. А.с. 1745761 СССР, МКИ С12М1/04. Аппарат для выращивания микрорганизмов /Ю.И. Шишацкий, М.А. Протопопов (СССР). № 4741168/13; Заявлено 25.08.89; Опубл. 07.07.92, Бюл. № 25. С. 118-119.

18. А.с. 1449800 СССР, МКИ Г26В11/04. Барабанная сушилка / Ю.И.Щишацкий, Г.А. Денисов, А.А. Шевцов (СССР). №> 4212536/24-06; Заявлено 19.03.87; Опубл. 07.01.89, Бюл. № 1. С.170.

19. Айнштейн В.Г. Вопросы гидродинамики и тепломассообмена в псевдоожиженном слое: Автореф. дисс. докт. техн. наук. М., 1966. 28 с.

20. Айнштейн В.Г. Скорости начала псевдоожижения и витания сферических частиц // Химия и химическая технология. 1994. - Т. 39. - Вып. 6.-С. 96-99.

21. Бараков А.В. Исследование сушилки кипящего слоя для термолабильных сыпучих материалов // Теплообмен в энергетических установках и повышение эффективности их работы: Сб. науч. тр. Воронеж: ВПИ, 1988. С. 73-78.

22. Бараков А.В. Процессы и аппараты с перемещающимся псевдоожиенным слоем. Воронеж: ВГТУ, 2004. 116 с.

23. Бараков А.В., Агапов Ю.Н., Борисов А.В. Экспериментальное исследование гидродинамики жалюзийных решеток // Изв. вузов: Энергетика. -1982. №2. С. 99-101.

24. Бараков А.В. Моделирование гидродинамики и теплообмена в перемещающемся псевдоожиженном слое. Дис. автореферат. Воронеж, 2005. 32 с.

25. Баранников Н.М., Бараков А.В., Агапов Ю.Н. Экспериментальное исследование гидродинамики теплообменника с подвижной насадкой // Изв. вузов: Энергетика. 1983. № 8. С. 111-112.

26. Баранников Н.М., Жучков А.В., Бараков А.В. К расчету регенеративного теплообменного аппарата с подвижным кипящим слоем. Промышленная энергетика, 1983. №3. С. 34 35.

27. Баранников, Н.М. Экспериментальное сравнение эффективности газораспределительных решёток Текст.: Н.М. Баранников, А.В. Бараков, Ю.Н. Агапов, В.Н. Попережеваев, Деп. НИИинформэнерго маш, № III ЭМ-Д82. -1982. 5с.

28. Баскаков А.П., Сыромятников Н.И. Упрощённый метод расчета времени прогрева материала в кипящем слое // Изв. вузов. Энергетика, 1959. №8. С. 75-81.

29. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Наука, 1987.-600 с.

30. Бородуля В.А., Подберезский А.И., Журавский Г.И. Массообмен в центробежном псевдоожиженном слое // Изв. вузов. Энергетика. 1983. №1. С. 31-34.

31. Боттерилл Дж. Теплообмен в псевдоожиженном слое. М.: Энергия. 1980. 344 с.

32. Брагинский JI.H., Богачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах. JL: Химия, 1984. 336 с.

33. Бубенчиков A.M., Старченко А.В. Численное исследование характеристик неоднородного псевдоожиженного слоя // ИФЖ. 1993. Т. 65. №2. С. 178-183.

34. Владимиров А.И., Петров В.Н. Сопротивление газораспределительных решёток в аппаратах с псевдоожиженным слоемов // Труды МИНХ и ГП им. Губкина. М, 1978. Вып. 114. С. 146 153.

35. Влияние режимов сушки пекарских дрожжей в кипящем слое наих качество / Ю.И. Шишацкий, Г.А. Бочарова, Г.А. Конопкина, Н.Ф. Макагонова // Хлебопекари, и кондитер, пром-сть. 1971. № 12. С.25-27.

36. Волобуева JI.H., Бочарова Г.А., Шишацкий Ю.И. Исследование теплофизических свойств влажных хлебопекарных дрожжей // Изв. Вузов. Т.Ш. технология. 1974. № 3. С. 105-107.

37. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1981.

38. Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Кваша В.Б. Основы техники псевдоожиженния. М.: Химия, 1967. 664 с.

39. Гельперин Н.Н. Межфазный тепло- и массообмен в псевдоожиженных системах. Химическая промышленность, 1971.

40. Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Гойхман И.Д. Исследование псевдоожижения зернистых материалов в поле центробежных сил // Химическое и нефтяное машиностроение. 1964. №1. С. 13.

41. Гинсбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. 528 с.

42. Гинсбург А.С. Технология сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1976.

43. Гинзбург А.С, Скверчак В.Д. Современные способы расчета и проектирования процесса сушки зерна: Обзор. М: ЦНИИТЭИМигаза СССР, 1980. 75 с.

44. Горбис З.Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. М.: Энергия, 1970. 424 с.

45. Горошко В.Д., Розенбаум Р.Б., Тодес О.М. Приближенные закономерности гидравлики взвешенного слоя и стесненного падения // Изв. вузов: Нефть и газ. 1958. Т.1. № 1. С. 125-131.

46. Гришин М.А., Анатазевич В.И., Семенов Ю.Г. Установки для сушки пищевых продуктов: Справочник. М.: Агропромиздат, 1989. 215 с.

47. Данилов О.Л., Власенко С.А., Коновальцев С.И. Энергосбережение в сушильных установках // Промышленная теплоэнергетика. 1990. № 10. С. 4547.

48. Дворников Н.А., Зинкин П.В., Ядыкин А.Н. Исследование псевдоожижения в вихревых камерах для удержания инертного материала // Труды Третьей Российской национальной конференции по теплообмену. М.: МЭИ. 2002. Т.2. С. 219-223.

49. Двухкамерный теплообменник с циркулирующей насадкой // С.С. Забродский, Н.В. Антонишин, В.А. Бородуля, В.А. Немкович / Тепло- и массообмен в дисперсных системах. Минск, 1965, С. 35 40.

50. Девидсон Д. Псевдоожижение. М.: Химия, 1974.

51. Дерканосов Н.И., Пащенко Л.П., Образцова А.З. Влияние некоторых факторов на активность дрожжей // Хлебопекари и кондитер, пром-сть. 1980. № 2. С.40-42.

52. Джордж А., Лю Дж. Численное решение больших разреженных систем уравнений. М.: Мир, 1984. 333 с.

53. Дмитриев А.Д. Пути снижения водопотребления и водоотведения в дрожжевой промышленности: Обзор. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1975. 42 с.

54. Ефремов Г.И. Макрокинетика процессов переноса. М., 2001. 289 с.

55. Забродский С.С. Гидравлика и теплообмен в кипящем слое промежуточного теплоносителя. М.: Госэнергоиздат, 1968.

56. Забродский С.С. Высокотемпературные установки с псевдоожиженным слоем. М.: Энергия. 1971. 328 с.

57. Забродский С.С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном слое. М.: Госэнергоиздат, 1963.487 с.

58. Исследование гранулометрического состава хлебопекарных дрожжей в процессе сушки / B.C. Тюляков, В.Я. Валуйский, И.Т. Кретов, Ю.И. Шишацкий // Хлебопекари и кондитер, пром-сть. 1980. № 12. С35-36.

59. Исследование сушки дисперсных материалов при понижении давления /В.А. Лабутин, Р.Г. Сафин, Л.Г. Голубев, В.И. Паничкин // Теоретические основы хим. технологии. 1983. Т. 17. № 4. С.527-529.

60. Каганович Ю.Я., Злобинский А.Г. Техника сушки во взвешенном состоянии: Сборник. М.: Изд-во ЦИНТИ-химнефтемаш, 1966. Вып.5.

61. Казакова Е.А., Хитерер Р.З. Методика расчета теплообменников с тонкими псевдоожиженными слоями: Труды ГИАП. М., 1971.

62. Карлслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1967. 291 с.

63. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971.

64. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985. 448 с.

65. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1979.439 с.

66. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М: Высшая школа, 1991.400 с.

67. Ключников А.Д., Кузьмин В.Н. Параметры псевдоожиженного "кипящего" слоя и однородность конечного температурного состояния частиц слоя // Изв. вузов. Энергетика, 1969. №1. С. 72 77.

68. Комышник Л.Д., Журавлёв А.П. Сушка риса в рециркуляциооных сушилках. М.: «Колос», 1978. 63 с.

69. Красников В.В. Закономерности кинетики сушки влажных материалов//Инженерно-физ. журн. 1961. Т.4. № 6. С.34-41.

70. Красников В.В. Методы анализа и расчета кинетики сушки // Хим. пром-сть. 1979. № 7. С.40-43.

71. Кретов И.Т., Волобуева JI.H., Шишацкий Ю.И. Возможность интенсификации процесса сушки хлебопекарных дрожжей осушенным воздухом // Дрожжевая пром-сть: Экспрессинформ / ЦНИИТЭИпищепром. М., 1974. Вып. 3. С.8-9.

72. Кретов И.Т., Шишацкий Ю.И., Денисов Г.А. Разработка модели кинетики сушки хлебопекарных дрожжей в кипящем слое // Процессы Управления и аппараты пищевой технологии: Межвуз. сб. науч. тр. Ленингр. технол. ин-т холодильной пром-сти. Л., 1989. С.46-49.

73. Кришер О. Научные основы техники сушки: Пер. с нем. / Под А.С.Гинзбурга. М.: Издатинлит, 1961. 539 с.

74. Кунин Д. Промышленное псевдоожижение. М.: Химия, 1976.

75. Лева М. Псевдоожижвние. М.: Гостоптехиздат, 1961. 400 с.

76. Левченко П.В. Расчёты печей и сушил силикатной промышленности. М.: Изд-во «Высшая школа», 1968. 237 с.

77. Лукьяненко В.И., Агапов Ю.Н., Стогней В.Г. Исследование процесса массообмена при сушке мелкозернистых материалов в осциллирующем режиме. Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Сер. «Энергетика». 2004. Вып. 7.4. С. 58-62.

78. Лукьяненко В.И. Исследование процесса сушки в осциллирующем режиме // Современные сложные системы управления: Сборник науч. тр. VII Междунар. конф. Воронеж: ВГАСУ, 2005. С. 3 7.

79. Лукьяненко В.И., Агапов Ю.Н., Стогней В.Г. Сушильная установка кипящего слоя для термолабильных материалов. Изобретатели машиностроению. №4(35) М., 2005. С.2 3.

80. Лукьяненко В.И., Агапов Ю.Н., Бырдин А.П., Стогней В.Г. Влияние высоты псевдоожиженного слоя на параметры конструкции газораспределительной решётки. Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. 2006. Т.2. №6. С.139 -142.

81. Лызо Г.П. , Черников Г.Д., Капура И.М., Серебренников В.Н. Оценка влияния теплообмена между фазами на процесс расширения двухфазного потока в сверхзвуковом сопле // Сб. трудов ВЗПИ. Сер. Математика. М.: ЦНТИ, 1969. Вып. 52. С. 139-146.

82. Лыков А.В. Теория сушки. М., Энергия, 1968. 472 с.

83. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М.: Госэнергоиздат, 1963.

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

85. Любошиц И.Л., Слабодин Л.С., Пикус И.Ф. Сушка дисперсных термочувствительных материалов. Минск: Наука и техника, 1969.

86. Любошиц И.Л., Шейман В.А. Регенеративный теплообмен в плотном слое. Минск: Наука и техника, 1970.

87. Любопшц Н.А., Шейман В.А., Тузов З.Г. Теплообменные аппараты типа "газовзвесь". Минск: Наука и техника, 1969. 216 с.

88. Любошиц И.Л., Слободкин Л.С. Исследование тепло- и массообмена в кипящем слое при осциллирующем режиме. ИтиМО АН БССР, Минск, 1962.

89. Минимизация энергозатрат при сушке дрожжей в кипящем слое И.Т. Кретов, Ю.И. Шишацкий, Ю.С. Сербулов, Г.А. Денисов // Процессы и аппараты для микробиологических производств. Биотехника-89: Тез. докл. -Всесоюз. конф. Грозный М., 1989. С.48.

90. Малин Н.И. Справочник по сушке зерна. М.: Агропромиздат, 1986. 159 с.

91. Неганов А.П. Воздухоподогреватели с кипящим слоем промежуточного теплоносителя: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М., 1978. -21 с.

92. Новое в теории и практике псевдоожижения Текст. / Избранные труды Второй международной конференции по псевдоожижению /Под редакцией И. Дэвидсона, Д. Кейрнза. М.: Мир, 1980. - 192 с.

93. Остриков А.Н. Научные основы применения перегретого пара тепловой обработки пищевого растительного сырья: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М., 1993.32 с.

94. Ойгенблик А.А., Бабенко В.Е., Жиганова Э.М., Соловьёва Т.А. Сушка сыпучих продуктов в горизонтальных псевдоожиженных слоях // Хим. Пром-сть, 1982. № 8. С. 499-502.

95. Патент А.с. 1440911 СССР, МКИ С12М1/04. Дрожжерастильный аппарат / Н.Ф. Семенов, Ю.И. Шишацкий (СССР). №4160411/31-13; Заявлено 08. 12. 86.; Опубл. 30.11.88, Бюл. № 44. С.120-121.

96. Патент А.С. РФ № 44804. Сушилка кипящего слоя для термолабильных полидисперсных сыпучих материалов / Ю.Н.Агапов, А.В.Бараков, В.И.Лукьяненко, ВГ.Стогней. Опубл. 27.03.2005. Бюл. № 9.

97. Перри Дж. Справочник инженера-химика. Т.1. Л.: Химия, 1969. 639 с.

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

99. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987. 495 с.

100. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. М.: Химия, 1979.

101. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под ред. В.А. Григорова, М.В. Зорина. М.: Энергоиздат, 1991. 558 с.

102. Протодьяконов И.О., Чесноков Ю.Г. Гидродинамика псевдоожиженного слоя. Л.: Химия, 1982. 264 с.

103. Рабинович В.Д. Расчет теплообменного аппарата типа "газовзвесь" //

104. Тепло- и массообмен в сушильных и термических процессах. Минск, 1966. С. 164- 185.

105. Расчёты аппаратов кипящего слоя: Справочник / Под ред. И.П.Мухленова, Б.С.Сажина, В.Ф.Фролова. JL: Химия, 1986. 352 с.

106. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка в кипящем слое. М.: Химия, 1964. 288 с.

107. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. JL: Химия, 1970. 270 с.

108. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980. 248 с.

109. Рудобашта С.П. Математическое моделирование процесса конвективной сушки дисперсных материалов // Известия Академии наук. Энергетика. 2000. № 4. С. 98-104.

110. Рудобашта С.П. и др. Продольное перемешивание твердой фазы и тепломассообмен в непрерывно действующем аппарате с псевдоожиженным слоем //Промышленная теплотехника. 2002. Т. 24. № 1. С. 39-44.

111. Сажин Б.С. Исследование гидродинамики и процесса сушки дисперсных материалов в аппаратах с активными гидродинамическими режимами: Автореф. дис. .д-ра техн. наук. JL, 1971. 60 с.

112. Сажин Б.С. Основы теории сушки. М.: Химия, 1984. 320 с.

113. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1985. 396 с.

114. Самарский А.А., Гунин А.В. Численные методы. М.: Наука. 1989. 432 с.

115. Стогней В.Г., Крук А.Т. Экономия энергетических ресурсов на промышленных предприятиях. М.: Энергоатомиздат, 1991.112 с.

116. Сушилка кипящего слоя для термолабильных полидисперсных сыпучих материалов / Ю.Н.Агапов, А.В.Бараков, В.И.Лукьяненко, В.Г.Стогней // Физико-технические проблемы энергетики и экологии и энергоресурсосбережение. Воронеж: ВГТУ, 2004. С.8 -11.

117. Сушильные аппараты и установки: Каталог. М.: ЦИНТИ-химнефтемаш, 1972.

118. Сушильные установки с псевдоожиженным слоем / Ю.Н. Агапов, А.В. Бараков, В.И. Лукьяненко, В.Г. Стогней. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 95.

119. Фёдоров И.М. Теория и расчет процессов сушки во взвешенном состоянии. М.: Госэнергоиздат, 1965.

120. Филоненко Г.К. и др. Сушка пищевых растительных материалов. -М.: Пищ. пром-сть, 1971. 440 с.

121. Чуханов 3. Ф. Высокоскоростной метод интенсификации конвективного переноса тепла и вещества Текст. / З.Ф. Чуханов// Изв. АН СССР, ОТН. 1947. - № 10. - С. 1341 - 1356.

122. Шаталов Б.И. О фазовой структуре и моделировании псевдоожиженного слоя // Химическая промышленность. 1992. № 5. С. 47-50.

123. Шишацкий Ю.И. Моделирование и разработка методов расчёта кинетики тепло- и массообменных процессов в аппаратах микробиологического производства // Автореф. Воронеж, 1998. 32 с.

124. Шувалова В.Ю., Лесникова Т.А., Берг Б.В., Поморцева А.В. Некоторые вопросы аэродинамики при транспорте зернистых материалов в пневможелобах // Инж.-физ. журн. 1985. № 2. С. 394 397.

125. Ergun S. Fluid flow trough packed columns. Chemical Eng. Process, 1952. V.48, p. 89-94.

126. Thompson T.L., Peant R.M., Foster G.N. Mathematical simulation of Gorn Drying a New Model // Transactions of the ASAE. 1960. Vol. 11. N 4.

127. Toor H.L., Marchello J.M. AlChe. Journ., 1958. V. 4. N 1. P. 97-101.

128. Weeb R.L. Princips of Enhanced Heat Transfer / New-York, 1994.556с.

129. Douglas W. // Chem. Eng. Progr., 1964. V.60, № 7. P. 66-71.

130. Adlington D., Thompson E. // Proc. 3rd European Symposium Chem. React. Eng. Oxford.: Pergamon Press, 1965. P. 203-207.

131. Lee J. // Proc. 3rd European Symposium Chem. React. Eng. Oxford.: Pergamon Press, 1965. P. 211-216.

132. Coosens W.R.A., Hellincx L. Fludiation of ses Applicat. Societe Chimie Industrielle, 1973, p. 303.