9

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. «1^ид» 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. q_c 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”.