13.3. Кінетика процесу сушіння.

• Рівняння масопередачі 1-го періоду сушіння з постійною швидкістю (Т₁ ):

(1)

де

• ДО=_са - коефіцієнт масовіддачі від поверхні контакту в газову фазу;

• - середня рушійна сила процесу по сушильному агенті, де .

• Перший період сушіння відповідає зміні вологості матеріалу від .

105

• При наступає 2-ий період сушіння.

• Рівняння масопередачі (2)

де

• К - коефіцієнт масовіддачі від матеріалу до поверхні контакту фаз;

• ; .

• Другий період сушіння відповідає зміні вологості матеріалу від .

13.4. Крива швидкості сушіння.

Рис.5.

Можливі наступні співвідношення періодів сушіння:

1. Т_сушки = Т₁

2. Т_сушки = Т₂

3. Т_сушки = Т₁+ Т₂.

• При аналізі рівноваги ми розглянули процес сушіння, що характеризується першим періодом і рівнянням масо передачі (1).

13.5.Об'єкт управління.

Схема барабанної сушарки прямоточної дії.

106

1. - топка; 2 - змішувальна камера; 3 - сушильний барабан;

5. - циклон; 6 - вентилятор

Рис.6.

Газоподібне паливо G_т подається з первинним повітрям G_пв через пальники в топлення 1, де спалюється для одержання сушильного агента.

Формування сушильного агента здійснюється в змішувальній камері 2, куди подається вторинне повітря G_вв.

Вологий матеріал подається за допомогою автоматичного дозатора 7 у сушильний барабан 3. Барабан похило розташований й обертається зі швидкістю 4-5 про/хв, так що матеріал переміщається уздовж барабана й висушується до моменту влучення в бункер 4 до певної вологості _{см .}

Сухий матеріал G_см відвантажується з бункера 4 автоматичним дозатором 7.

Відпрацьований сушильний агент G_са в циклоні 5 очищається від пилу й вентилятором 6 виводиться із процесу.

Показник ефективності процесу - вологість сухого матеріалу _см .

Ціль управління процесом - підтримка _див = _см^зд.

13.5.1. Структурна схема топки і змішувальної камери.

107

Рис.7.

• Матеріальний баланс по газовій фазі.

Рівняння динаміки:

(1)

Рівняння статики:

. (2)

• Тепловий баланс.

Рівняння динаміки:

(3)

Рівняння статики:

(4)

13.5.2. Інформаційна схема топки і змішувальної камери.

Рис.8.

• - можливі неконтрольовані обурювання;

• - можливі контрольовані обурювання;

• - можливі керуючі впливи.

• Висновки по аналізі топки й змішувальної камери як об'єкта управління:

;

.

108