1.14 Контрольные вопросы по теоретической части

1. Общие сведения о процессе сушки. Способы сушки и их сравнительная характеристика.

2. Параметры влажного воздуха и их изменение в процессе конвективной сушки.

3. Формы связи влаги с высушиваемым материалом и их влияние на процесс сушки.

4. Расчет влагосодержания при известных величинах температуры и относительной влажности воздуха.

5. Расчет теплосодержания влажного воздуха при известных значениях влагосодержания и температуры.

6. Материальный баланс процесса конвективной сушки. Расчет удельного расхода воздуха при конвективной сушке.

7. Структура I-d диаграммы влажного воздуха и ее использование при расчете процесса конвективной сушки.

8. Кинетика процесса сушки.

9. Устройство и работа барабанных сушилок.

10. Устройство и работа сушилок с кипящим слоем материала.

11. Устройство и работа распылительных сушилок.

12. Устройство и работа роторно-вакуумной сушилки.

2 Расчетная часть

2.1 Номер варианта и подварианта задачи

Таблица 1 – Номера задач для решения.

Номер в списке	Группы *1, *3, *5, *7, *9	Группы *2, *4, *6, *8, *0		Номер в списке	Группы *1, *3, *5, *7, *9	Группы *2, *4, *6, *8, *0
1	12-т	05-с		13	07-т	02-п
2	05-п	11-р		14	05-р	12-с
3	08-т	07-п		15	08-п	08-с
4	07-с	12-р		16	03-т	10-п
5	09-п	08-р		17	02-с	03-р
6	03-с	06-т		18	09-р	05-т
7	04-т	09-с		19	10-с	04-с
8	10-р	02-т		20	06-с	09-т
9	06-р	03-п		21	04-п	11-р
10	02-р	04-р		22	12-п	07-р
11	11-с	10-п		23	11-т	06-п
12	01-п	01-с		24	01-р	01-т

2.2 Задача 14

В сушилку кипящего слоя 1 (рис. 11), непрерывно подают отфильтрованный материал G_Н с остатками растворителя u_H и поток циркулирующего азота V с температурой t_А. Начальная температура материала составляет t_Н = 20 С. Процесс проводят при давлении 1 атм. Высушиваемый материал имеет теплоемкость с_м =1,60 кДж/(кгград), азот – 1,05 кДж/(кгград). За счет теплового потока N_C, который подводят через встроенное теплообменное устройство 3, материал нагревается, растворитель испаряется в циркулирующий поток азота V. Высушенный продукт имеет конечное содержание растворителя u_К, а его температура t_К равна температуре отработанного азота t_В.

1 – сушилка; 2 – вентилятор циркуляционный; 3 – узел подвода тепла; 4 – конденсатор; 5 – сепаратор; 6 – сборник конденсата. Рисунок 11 – Схема сушилки с циркуляцией азота.

Отработанный азот с температурой tB и относительной влажностью B=0,3 подают в конденсатор 4, в котором за счет отвода теплового потока NK его охлаждают до температуры tА и относительной влажности А=1,0. При этом растворитель конденсируется. В сепараторе 5 сконденсированный растворитель отделяют от потока азота и сливают в сборник 6, а азот, насыщенный парами растворителя при температуре tА, циркуляционным вентилятором 2 возвращают в сушилку 1.

Рассчитайте:

- количество сухого материала и удаляемого в сушилке растворителя;

- расход тепла на нагрев исходного материала и растворителя в нем в сушилке N_C1 до температуры t_К;

- давление насыщенных паров растворителя и его содержание на 1 кг азота (аналог влагосодержания) на входе и выходе из конденсатора;

- расход циркулирующего потока сухого азота V для удаления из отфильтрованного продукта остатка растворителя до конечного содержания u_К;

- энтальпию потока азота на входе I_A и выходе I_B из сушилки;

- расход тепла на удаление растворителя N_C2= V·(I_B - I_A);

- удельный расход тепла на сушку q = (N_C1+ N_C2)/W.

Сравните удельный расход тепла на сушку с теплотой испарения и объясните полученный результат.