10.5. Выбор вакуум-фильтров
Выбор типа фильтра определяется содержанием твёрдого в сгущенном продукте и его гранулометрическим составом.
При технологическом расчёте фильтров определяют необходимую поверхность фильтрования F (м2) по формуле:
м2
(10.1)
где Q – производительность фильтровального отделения по твёрдому, т/ч; g – удельная производительность фильтра, т/м2∙ч.
Удельную производительность принимают по результатам лабораторных исследований или из практики эксплуатации фильтров на аналогичном продукте.
Необходимое к установке число вакуум-фильтров определяют по формуле:
(10.2)
где FФ – площадь выбранного фильтра в соответствии с технической характеристикой.
10.6. Контрольные вопросы
1.Перечислите типы фильтров.
2.Чем отличаются барабанные фильтры с внешней и внутренней фильтрующей поверхностью?
3.Объясните принцип действия распределительной головки вакуум-фильтра.
4.Работа и устройство дискового вакуум-фильтра.
5.Достаинство дискового вакуум-фильтра.
6.Зоны фильтрования в вакуум-фильтре.
7.Какие Вы знаете схемы вакуум-фильтровальных установок?
8.Как регулируется режим работы фильтров?
9.Область применения схемы фильтрования с принудительным удалением фильтрата.
10.Выбор и расчет вакуум-фильтров.
Лекция 11. Основы теории термической сушки
11.1. Основные понятия и определения.
11.2. Свойства сушильного агента.
11.3. Процесс и кинетика сушки.
11.4. Материальный и тепловой балансы сушки.
11.5. Контрольные вопросы.
11.1. Основные понятия и определения
Термической сушкой называют операции обезвоживания влажных продуктов обогащения, основанные на испарении влаги в окружающую среду при нагревании.
Процесс термической сушки рассматривается как теплофизический и физико-химический, в котором происходит тепло- и влагообмен между поверхностью материала и окружающей её газовой средой (воздушной) при перемещении тепла и влаги внутри материала.
Окружающая среда, воспринимающая влагу из сушимого материала, называется сушильным агентом сушки.
Сушильный агент – это нагретый воздух (горячий), полученный от сгорания твердого или жидкого топлива и смешанный для стабилизации его температуры с атмосферным воздухом.
Атмосферный воздух содержит часть влаги, поэтому сушильный агент обладает свойством влажного газа. Количество влаги, которое может воспринято сушильным агентом (воздухом или дымовыми газами) – от сушимого материала, зависит от содержания в нем водяного пара, температуры и давления.
11.2. Свойства сушильного агента
Основными величинами, характеризующими влажный газ, являются влажность абсолютная и относительная, влагосодержание влажного газа, теплосодержание (энтальпия) влажного газа.
Абсолютная влажность сушильного агента – масса пара в 1 м3 влажного воздуха или газа, численно равна плотности пара (ρ).
Относительная влажность (j) – определяется как отношение абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности в состоянии насыщения газа (воздуха) паром при той же температуре.
, (11.1)
где ρв.п. – абсолютная влажность газа ненасыщенного водяным паром;
ρн. – абсолютная влажность в состоянии насыщения газа (воздуха) паром.
Если газ охлаждать при неизменном давлении, то при достижении определенной температуры газ полностью насыщается водяным паром. Эта температура, при которой происходит насыщение газа паром, называется температурой точки росы (tр). При дальнейшем охлаждении газа будет происходить конденсация находящегося в нем водяного пара.
Влагосодержание влажного газа (воздуха) d определяется как отношение массы водяного пара Мв.п., содержащегося во влажном воздухе, к массе абсолютно сухого воздуха Мс.г.:
, (11.2)
Максимальное влагосодержание dmax наблюдается при полном насыщении воздуха водяным паром:
, (11.3)
где Рн – давление насыщения влажного воздуха паром при данной температуре; Р –давление влажного воздуха.
Теплосодержание (энтальпия) влажного газа является основным параметром, определяющим состояние его как сушильного агента – теплоносителя.
Удельной энтальпией (теплосодержанием) Ј называют количество теплоты, содержащейся во влажном воздухе и приходящейся на 1 кг абсолютного сухого воздуха:
, (11.4)
где iс.в. и iв.п. – удельная энтальпия соответственно сухого воздуха и водяного пара