Глава 5 Методы интенсификации процесса

Интенсифицировать процесс испарения влаги можно следующими спо­собами:

• Использование более высоких начальных температур теплоносите­ля при автоматизи

рованном контроле. С повышением температуры теплоносителя очень сильно сокращается продолжительность суш­ки, т.е. материал сохраняет свои качественные показатели; также при этом снижаются расход воздуха и электроэнергии;

• применение перегретых паров испаряемой из материала влаги в качестве теплоносителя, что также снижает расход теплоносителя и позволяет достигнуть более глубокой степени сушки, т.е. умень­шить остаточную влажность материала;

• использование вторичных энергетических и тепловых ресурсов производства (например, тепло отходящих газов);

• применение электрических и магнитных полей;

• увеличить дисперсность материала;

• увеличить влажность сушильного агента, это позволит при высо­ких температурах

ему более интенсивно отдавать тепло и позволит увеличить испарение влаги из материала;

• увеличить скорость движения воздуха относительно материала в сушилке, увелчив объемный расход сушильного агента, увеличив движущую силу процесса.

5.1. Определение и интенсификация лимитирующей стадии

Лимитирующая стадия определяет скорость процесса в целом.

Примем коэффициент теплоотдачи от сушильного агента высушиваемому веществу =8542 Вт/(м² -К). Так как сушка конвективная, т.е. сушильный агент взаимодействует с материалом, то в процессе тепло переноса присутствует только 2 стадии: передача тепла веществу и испарение влаги из вещества.

Коэффициент теплоотдачи при испарении влаги[2]:

(47)

Сопротивление при а₁: r = 1/а₁

r₁= 1/8542 = 1.17 (м²-К)/Вт;

^Гисп ⁼

(м²-К)/Вт

Наибольшее сопротивление влаги наблюдается при испарении влаги, сле­довательно эта стадия является лимитирующей.

Для интенсификации этой стадии можно применить:

более высокие температуры для создания большего количества теплоты; уве­личить скорость материала или сушильного агента; сушить вещество с части­цами меньшего диаметра.

Заключение и предложения

1. Эффективность сушильных установок обусловленных индивидуаль­ными топочными устройствами в значительной мере зависит от со­вершенства этих устройств.

2. Для экономии площади применять многоярусные отстойники; в тех­нологическую схему подключать их параллельно (для увеличения производительности) или последовательно (для увеличения качестваочистки).

3. Скорость осаждения частиц в циклоне можно увеличить либо, уве­личив скорость газового потока (но при этом увеличится гидравли­ческое сопротивление), либо, уменьшив диаметр циклона.

4. Применение комбинированных методов сушки (например, радиаци­онной и конвективной), тем самым, повысив экономические показа­тели работы аппарата и интенсифицировав процесс сушки.

5. Использование форсунок для распыления газа (сушильного агента).