1 Общие положения:

Для выполнения настоящей работы необходимо знать следующие основные положения:

1. Сушкой называется термический процесс удаления из твердых материалов влаги путем ее испарения и отвода образующихся паров. Наиболее распространенной в промышленности является конвективная сушка воздухом или газом, при которой удаление влаги из материала происходит при непосредственном контакте его с сушильным агентом.

2. Разновидностью конвективной сушки является сушка в псевдосжиженном слое, при которой частицы материала в слое под влиянием гидродинамических сил потока газа совершают циркулярное движение, обеспечивающее интенсификацию процессов тепло- и массопереноса и способствующее выравниванию температур в слое.

3. Удаляемую в процессе сушки влагу делят на свободную влагу, когда давление пара над поверхностью материала () равно давлению пара над свободной поверхностью жидкости() и связанную влагу, когда . Влажность материала, соответствующая границе между свободной и связанной влагой, называется гидроскопической влажностью .

Влажность материала, при которой давление пара над поверхностью равно парциальному давлению пара в сушильном агенте называется равновесной.

4. Движущей силой процесса удаления влаги из материала является разность между давлением пара над поверхностью материала и парциальным давлением пара в сушильном агенте :

При влага переходит из влажного материала в сушильный агент. При массопередача прекращается и сушка невозможна.

5. Для расчета сушильных установок необходимо иметь кинетические закономерности процесса сушки. Задачей кинетики является исследование хода процесса удаления влаги во времени, вскрытие механизма сушки, определение скорости сушки путем интенсификации процесса и установление оптимального режима.

6. В начале процесса скорость сушки будет постоянной, не зависящей от влажности материала. В этот период постоянной скорости (первый период) испарение влаги определяется конвективной диффузией паров жидкости от поверхности раздела в ядро потока сушильного агента. Диффузионное сопротивление массопроводности внутри влажного материала не оказывает существенного влияния на процесс сушки в первый период.

Первый период сушки соответствует изменению влажности материала от начальной до критической .

При влажности материала наступает второй период сушки - период уменьшающейся скорости сушки. Для второго периода характерным является то, что процесс сушки определяется массопроводностью внутри влажного материала, а диффузия паров жидкости от поверхности раздела фаз в ядро потока сушильного агента не оказывает существенного влияния на процесс сушки.

7. Температура материала в первый период сушки равна температуре мокрого термометра, помещенного в среду сушильного агента, во втором периоде температура материала возрастает до температуры сушильного агента.

8. Гидродинамическое сопротивление слоя не зависит от скорости движения потока газа и при достижении критической скорости остается постоянной величиной.

где - критический перепад давлений в кипящем слое, Па.

- вес твердых частиц, Н

- площадь решетки, м²

- перепад давлений, необходимый для отрыва частиц друг от друга, Па.