90.Сушильная установка для сушки в псевдоожиженом слое. Принцип работы, расчет тепловой нагрузки калорифера.

Сушка в псевдоожиженном слое представляет собой очень эффективный вид высушивания твердых веществ. Для высушивания материала в периодическом режиме влажный исходный продукт помещается партиями в приемную емкость сушильной установки. Там он перемешивается в восходящем турбулентном потоке нагретого газа и поддерживается во взвешенном состоянии. При этом продукт высушивается в процессе с высокими коэффициентами тепло- и массопередачи до требуемой остаточной влажности. Оптимальная скорость газа существенно зависит от величины и плотности частиц. Тепло поступает вместе с технологическим воздухом. Температуру технологическим воздухом. Температуру технологического воздуха в процессе высушивания можно менять. Высоту кипящего слоя в сушильной камере поддерживают такой, чтобы обеспечить охлаждение газа до температуры, близкой к температуре высушиваемого материала. После высушивания продукт можно охлаждать перед выгрузкой его из емкости и началом обработки новой партии. В случае проведения процесса сушки в непрерывном режиме происходит непрерывная и равномерная загрузка и выгрузка материала. В непрерывно действующих сушилках проведение процесса возможно при прямотоке, противотоке перекрестном токе высушиваемого материала и сушильного агента. Направления движения высушиваемого материала и сушильного агента выбираются в зависимости от свойств материала и необходимых условий сушки. За счет непрерывного и полного перемешивания достигается одинаковая температура продукта и равномерная сушка исходного продукта, чего нельзя обеспечить в установках контактной сушки и установках сушки излучением, в которых возможен местный перегрев.

Расход тепла на подогрев приточного воздуха

Q_т=L∙ρ_возд.∙с_возд.∙(t_вн.- t_нар.),

где: Q_т – тепловая мощность калорифера, Вт; ρ_возд. – плотность воздуха. Плотность сухого воздуха при 15°С на уровне моря составляет 1,225 кг/м³; с_возд. – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙К)=0,24 ккал/(кг∙°С); t_вн. – температура воздуха на выходе из калорифера, °С; t_нар. – температура наружного воздуха, °С 

Расход теплоносителя на калорифер

G= (3,6∙Q_т)/(с_в∙(t_пр-t_обр ) )где: 3,6 - коэффициент перевода Вт в кДж/ч (для получения расхода в кг/ч); G - расход воды на теплоснабжение калорифера, кг/ч; Q_т – тепловая мощность калорифера, Вт; с_в – удельная теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/(кг∙К)=1 ккал/(кг∙°С); t_пр. – температура теплоносителя (прямая линия), °С; t_нар. – температура теплоносителя (обратная линия), °С.

91. Назначение, движущая сила, и способы ведения процесса кристаллизации. Их изображение на фазовой диаграмме

Кристаллиза́ция — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов. Фазой называется однородная часть термодинамической системы отделённая от других частей системы(других фаз) поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав, структура и свойства вещества изменяются скачками.

Для создания перенасыщенных растворов, т.е. проведения процесса кристаллизации, используют следующие ее способы:  1. изменение температуры раствора;  2. удаление части растворителя;  3. комбинирование;  4. кристаллизация из расплавов.

При положительной растворимости (с повышением температуры растворимость растет) для выделения кристаллов раствор необходимо охладить. Охлаждение проводят путем отбора тепла водой через стенку, охлаждающими рассолами либо обдувом воздухом. При обдуве воздухом процесс кристаллизации протекает медленнее, но образуются однородные и более крупные кристаллы.

При отрицательной растворимости (при повышении температуры растворимость падает) кристаллизацию осуществляют путем нагрева теплой водой или водяным паром.

Кристаллизацию с удалением части растворителя проводят при его частичном испарении или вымораживании.

При комбинированном способе кристаллизации ее проводят с испарением части растворителя и одновременным охлаждением раствора. Кристаллизации из расплавов подвергают такие вещества, как нафталин, сера и подобные, когда в процессе участвует вся масса расплавленного вещества.

Процесс кристаллизации имеет важное значение, так как все превращения определяют структуру металла, а следовательно, и его свойства.