1.9 Удельный расход воздуха на сушку
Полный материальный баланс процесса сушки по влаге
. (4а)
Расход воздуха на удаление 1 кг влаги:
. (4б)
1.10 Диаграмма I-d (х) влажного воздуха
Рисунок 3 – Диаграмма Рамзина (P = 99,3 кПа, влагосодержание d обозначено буквой х).
1.11 Расчет статики процесса сушки по диаграмме Рамзина
Дано:
Параметры исходного воздуха: 
Нагрев воздуха в
калорифере до температуры 
Температура
отработанного воздуха 
Расчет параметров процесса по диаграмме.
Параметры воздуха
до калорифера: 
То же на выходе из
калорифера: 
Для идеальной
сушилки: 
Параметры
отработанного воздуха: 
Парциальное
давление паров воды: 
Удельный расход воздуха
. (5а)
Удельный расход тепла
. (5б)
1.12 Кинетика процесса сушки
Скорость процесса сушки, отнесенной к массе сухого материала G0
. (5в)
Процесс сушки включает три характерных периода (рис. 4).
|
|
Рисунок 4 – Изменение температуры и скорости сушки влажного материала. |
|
1. Период прогрева материала. Влажный материал нагревается до температуры мокрого термометра, скорость процесса сушки возрастает.
2. Период постоянной скорости сушки. Из материала при постоянной температуре удаляется свободная влага до достижения критической влажности.
3. Период падающей скорости сушки. Температура материала возрастает, из него удаляется связанная влага. Влажность материала асимптотически приближается к равновесному состоянию с отработанным воздухом.
Скорость сушки в период 2, отнесенная к поверхности материала F
.
(5г)
Продолжительность процесса сушки для периода 2 постоянной скорости
. (5д)
То же для периода (3) падающей скорости
.
(5е)
1.13 Основные типы промышленных сушилок
Конвективные сушилки
|
В барабанной сушилке (рис.5) высушиваемый материал во вращающемся барабане 4 постоянно пересыпается в прямом контакте с нагретым газом, высыхает и перемещается под уклон. 1 - загрузочный бункер; 2 - распределительная лопасть; 3 – бандажи; 4 - барабан вращающийся; 5 – циклон; 6 – вентилятор; 7 – бункер; 8 – шнек; 9 и 10 – упорный и опорные ролики; 11 – редуктор; 12 – топка. Рисунок 5 – Барабанная сушилка |
|
В ленточной сушилке (рис.6) высушиваемый материал лежит на транспортерных лентах 5, омываемых потоком нагретого газа. 1 – корпус сушилки; 2 – ведомые барабаны; 3 – вентилятор; 4 – узел загрузки; 5 – транспортерные ленты; 6 – ведущие барабаны; 7 – перегородки; 8 - калорифер. Рисунок 6 – Ленточная сушилка: |
|
В сушилке «кипящего» слоя высушиваемый материал потоком нагретого газа поддерживают в псевдоожиженном состоянии, благодаря чему процесс идет очень интенсивно. 1 – топка; 2 – смеситель для нагретого газа; 3 – опорная решетка; 4 – штуцер для выгрузки продукта; 5 – бункер с питателем; 6 – корпус сушилки; 7 – циклон грубой очистки; 8 – батарейный циклон; 9 – транспортер для продукта. Рисунок 7 – Сушилка с «кипящим» слоем |
|
Распылительные сушилки используют для сушки жидких в исходном состоянии материалов, которые распыляют на мелкие капли диаметром 20-60 мкм. 1 – вентилятор; 2 – калорифер; 3 – камера сушилки; 4 – распылительное устройство; 5 – циклон; 6 – шнек для выгрузки высушенного продукта. Рисунок 8 – Распылительная сушилка |
Контактные сушилки (подвод тепла через стенку)
1 – барабан; 2 –высушиваемый материал; 3 – нож; 4 – суспензия. Рисунок 9 – Вальцовая сушилка |
1 – корпус; 2 – паровая рубашка; 3 – вал с реверсивным приводом; 4 – гребки с наклонными лопастями. Рисунок 10 – Гребковая вакуум-сушилка |
