Cтраница 2
В зависимости от условий процесса и свойств сушимого материала в некоторых частных случаях экспериментальные данные могут показать практическое отсутствие второго периода убывающей скорости сушки. Это может наблюдаться при сушке мелких частиц с крупнопористой структурой, обладающих незначительным внутренним сопротивлением, которое за время сушки до задаваемого конечного влагосодержания не достигает значения наружного сопротивления. [16]
Интенсивность сушки в периоде постоянной скорости зависит от внешних условий обтекания поверхности влажного материала, температуры и влагосодержания сушильного агента, а в периоде убывающей скорости интенсивность удаления влаги из частиц в основном определяется величиной сопротивления влагопереносу внутри материала. [17]
Язп, 2п - коэффициенты, аналогичные используемым ранее, но взятые для последнего n - го слоя, в котором сушка происходит в периоде убывающей скорости; / г ( - 1) Лкр; т - 1ткр; и икр. [18]
Постоянная интегрирования С ( h), зависящая здесь от переменной Л, определится из того условия, что на высоте / гкр частицы начинают сушиться в периоде убывающей скорости от значения ыкр с некоторого момента тк достижения этой высоты движущимся фронтом. [19]
После достижения фронтом критического влагосодержания верхней границы слоя Я в момент тн зона сушки с постоянной интенсивностью исчезает и по всей высоте слоя продолжается сушка материала в периоде убывающей скорости. Значение тя находится из равенства (2.75) при / 1КР1 Я; аналогично по соотношению (2.78) определяется среднее по высоте слоя влагосодержание материала. Профиль влагосодержания материала при TTW соответствует формуле (2.77), справедливой для всей высоты слоя. [20]
В противоположных случаях, когда уже при начальном вла-госодержании материала внутреннее сопротивление массоперено-су значительно превышает наружное, первый период постоянной скорости сушки отсутствует, и процесс удаления влаги начинается непосредственно с периода убывающей скорости. Это может быть характерным для сушки мелкопористых крупных материалов, обладающих значительным сопротивлением внутреннему влагопереносу. [21]
Если сушка отдельной частицы происходит в последовательных периодах постоянной и убывающей скорости, то уравнение (6.107) перестает быть справедливым, поскольку некоторая часть частиц, пребывающих в слое достаточно долго, сушится в периоде убывающей скорости и температура таких частиц выше /, следовательно, и температура сушильного агента на выходе из псевдоожиженного слоя также должна быть выше температуры мокрого термометра. Скорость сушки тех частиц, которые пребывают в слое время, меньшее времени достижения критического влагосодержания икр, теперь должна быть выше, чем при сушке всех частиц только в первом периоде вследствие повышения среднего температурного уровня сушильного агента в псевдоожиженном слое. [22]
По физической схеме взаимодействия влажной частицы с потоком сушильного агента сушка во взвешенном слое является разновидностью процесса конвективной сушки, и обезвоживание отдельной частицы может идти как в периоде постоянной, так и в периоде убывающей скорости сушки. [23]
Из соотношения (2.50) подстановкой в него h H находится время ткР, н достижения фронтом критического влагосодержания верхней границы слоя, после чего расчет процесса сушки на любой высоте слоя производится по уравнению (2.34) для периода убывающей скорости. [24]
В одной из ранних работ [24], посвященных моделированию процесса сушки дисперсных материалов в трубах-сушилках, учитывается эффект взаимодействия частиц материала со стенкой вертикальной трубы, а в качестве уравнений кинетики сушки материала используются уравнение массоотдачи для периода постоянной скорости сушки и аппроксимация в форме (1.54) для периода убывающей скорости сушки. В выражении для полного ускорения влажной частицы сохранено слагаемое, соответствующее ускорению за счет изменения массы частицы вследствие ее обезвоживания. [25]
Структура и степень сложности результатов приблизительно аналогичны решениям (3.21) - (3.25), но существенным здесь является наличие в решениях для неравномерного начального распределения значений потенциалов переноса в центре и на поверхности влажных частиц, которые, следовательно, должны быть известны из анализа предыстории дисперсного материала до начала его сушки в периоде убывающей скорости. Если такая предыстория соответствует сушке частиц в том же аппарате в периоде постоянной скорости, то возникнут сложности со стыковкой температур сушильного агента и профилей влагосодержания и температуры материала внутри частиц в том месте слоя, где зона первого периода переходит в зону второго периода сушки. В этом смысле положение несколько упрощается, когда процесс с самого начала реализуется в периоде убывающей скорости сушки, а частицы материала поступают в движущийся слой не с параболическим, а с равномерным распределением влагосодержания и температуры по радиусу. В этом случае вводятся дополнительные условия вц вп и иц ып, что приводит к некоторому упрощению расчетных зависимостей, поскольку слагаемые, содержащие множители ( 6Ц - вп) и ( иц - и) превращаются в нули, и, главное, нет необходимости вводить в решение несколько неопределенные величины температур и влагосодержаний на поверхности и в центре влажных частиц. [26]
Типичные кривые сушки ( / и нагрева ( 2 частицы влажного материала в последовательных периодах постоянной и убывающей скорости.| Кривая скорости сушки влажной частицы. [27] |
В периоде постоянной скорости интенсивность сушки определяется внешними условиями обтекания поверхности влажного материала, температурой и влагосодержанием сушильного агента. В периоде убывающей скорости интенсивность удаления влаги существенно зависит от сопротивления влагопереносу, а температура поверхности материала и его внутренних зон возрастает. [28]
Кривые скорости сушки. [29] |
Точка С, называемая первой критической точкой, соответствует моменту, когда на поверхности материала устанавливается влажность, равная влажности в гигроскопической точке материала. Участок C D соответствует периоду убывающей скорости сушки материала. Этот период для некоторых материалов разбивается на две части. Сначала от точки С до точки К скорость сушки уменьшается пропорционально уменьшению абсолютной влажности материала - линейное убывание скорости сушки. [30]