- •2.4. Многозональная идеальная сушилка с промежуточным нагревом воздуха между зонами (многоярусная ленточная сушилка).
- •2.4.1 Многозональная реальная сушилка с промежуточным нагревом воздуха между зонами (многоярусная ленточная сушилка).
- •3.4. Сушка инертным газом.
- •4.4. Сушка топочными газами.
- •6.4. Кинетика сушки. Кривые сушки. Кривые скорости сушки.
Лекция №11
Лекция №4 Сушка.
1.4. Сушка с рециркуляцией отработанного воздуха, реальная, заданы точки «0», «2» и «М», а (или >0).
Начальный этап решения задачи заключается в построении линий смешения, нагрева и сушки идеального варианта (см. рис. 1.4).
Рис. 1.4. Построение линии реальной сушки при известном значении .
Запишем основное уравнение статики сушки применительно к данному варианту процесса
и найдем выражение для расчета I1
. Пусть , тогда значение энтальпии в 1-ой точке реального процесса будет больше энтальпии во 1-ой точке процесса идеальной сушки на величину отношения. Отложим отрезок от т. «1ид» вверх по линии x = const. Найденная таким образом точка и есть точка «1» реального процесса сушки. Соединим т.т. «1» и «2». Линия «1-2» линия реального процесса сушки, а точнее линия изменения состояния влажного воздуха в сушильном аппарате в реальном процессе сушки. Эта линия проходит выше линии идеальной сушки, т.е. при возрастает удельный расход тепла в калорифере.
2.4. Многозональная идеальная сушилка с промежуточным нагревом воздуха между зонами (многоярусная ленточная сушилка).
Такой способ сушки применяется с целью понижения температуры воздуха на входе в зону сушки. На рисунке 2.4 показана принципиальная схема такой установки. Воздух последовательно проходит: калорифер первой зоны, сушильную камеру первой зоны; калорифер второй зоны, сушильную камеру второй зоны и т.д. На диаграмме Рамзина показано изменение параметров воздуха при прохождении его указанным маршрутом: «0-1» - нагревание воздуха в калорифере первой зоны; «1-2» сушка в первой зоне и т.д. Температура воздуха на входе в каждую из зон сушки одна и та же t1 = t3 = t5 . Температура воздуха на выходе из каждой зоны также одинакова: t2 = t4 = t6 . Следовательно, с увеличением числа зон процесс сушки в каждой из зон приближается к изотермическому режиму.
Сравнение многозональной сушилки с простой сушильной установкой (линии нагрева в калорифере и сушки, в сушильной камере которой показаны пунктирно) свидетельствует о снижение температуры сушильного агента на входе в сушильную камеру многозональной сушилки по сравнению с аналогичной величиной простой сушильной установки.
Рис. 2.4. Принципиальная схема многозональной идеальной сушильной установки. Графическая интерпретация процессов нагрева и сушки в такой установке.
2.4.1 Многозональная реальная сушилка с промежуточным нагревом воздуха между зонами (многоярусная ленточная сушилка).
Удельные потери теплоты каждой из зон пропорциональны потокам влаги W1, W2 и W3:
, где W1+ W2 +W3=W
На рисунке 2.4.1. показана принципиальная схема реальной сушильной установки и геометрическая интерпретация процессов нагрева и сушки в такой установке. Видно, что в калориферах всех зон энтальпия СА на выходе выше энтальпии СА на выходе идеального варианта сушилки, т.к. qc каждой из зон равна нулю, а поэтому . Разность энтальпий СА на выходе из калорифера реальной сушилки и идеальной составляет
- для первой зоны; - для второй; , где
Рис. 2.4. Принципиальная схема многозональной реальной сушильной установки. Графическая интерпретация процессов нагрева и сушки в такой установке.
3.4. Сушка инертным газом.
Чтобы исключить контакт высушиваемого материала с кислородом воздуха прибегают к сушке инертным газом. Чаще всего в качестве инертного газа используют азот, который является основным компонентом воздуха. Поэтому при расчете технологических параметров используют диаграмму Рамзина.
На рисунке 3.4 представлена принципиальная схема сушильная установка с использованием в качестве СА инертный газ. СА циркулирует по контуру «калорифер – сушильная камера – конденсатор – вентилятор». Особенностью такой схемы является следующее обстоятельство. Так как СА, после прохождения через сушильную камеру, увлажняется, то для возврата его в процесс сушки требуется вывести из цикла поток влаги, поглощенный сушильным агентом в сушильной камере. С этой целью, в отличие от простой сушильной установки, при сушке инертным газом используют конденсатор, в котором сначала идет процесс охлаждения СА до относительной влажности в 100%, а далее идут одновременно два процесса: охлаждения СА и конденсация паров влаги до достижения исходных параметров СА.
Рис. 3.4. Принципиальная схема сушильной установки с использованием в качестве СА инертного газа. Графическая интерпретация процессов, протекающих на каждом этапе контура, в координатах “I – x”.