Непрерывная сушка дисперсных материалов в аппаратах лотковой и цилиндрической формы с движущимся псевдоожиженным слоем

• Автор: Кошкарев, Сергей Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1992
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ
I . ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОЙ СУШКИ В АППАРАТАХ
ЛОТКОВОЙ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ С ДВИЖУЩИМСЯ
ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Описание процесса непрерывной сушки в аппарате лоткового типа с направленным движением псев-доожижеиного дисперсного материала
2.2. Определение кинетических параметров ^ и К процесса сушки
2.3. Сушка при различных способах подачи исходного
# влажного материала
2.4. Описание процесса непрерывной сушки в лотковом аппарате с движущимся псевдоожиженным слоем с учетом изменения коэффициента продольного перемешивания
2.5. Описание процесса сушки дисперсных материалов в аппарате цилиндрического типа с зонально-щелевой газораспределительной решеткой
2.6. Макрокинетический метод расчета непрерывной сушки в аппаратах с движущимся псевдоожиженным слоем
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СУШКИ И
ДВИЖЕНИЕМ ПСЕВДООЖИЖЕННОГО ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА .
3.1. Исследование гидродинамических особенностей процесса псевдоожижения дисперсных материалов
3.1.1. Исследование особенностей гидродинамики фонтанирующего слоя на модели прямоугольной лотковой сушилки
3.1.2. Исследование особенностей гидродинамики псевдоожикенного слоя в цилиндрической модели

сушилки с зонально-щелевыми решетками
Л 3.2. Исследование продольного перемешивания дисперсных материалов
3.2.1. Модель сушилки лоткового типа (прямоугольной формы)
3.2.2. Аппарат цилиндрической формы с зональнощелевыми газораспределительными решетками
3.3. Экспериментальное исследование кинетики сушки дисперсных материалов
3.4. Непрерывная сушка дисперсных материалов
3.4.1. Лотковая сушилка прямоугольной формы
3.4.2. Цилиндрическая сушилка с зонально-щелевой решеткой
4. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА НЕПРЕРЫВНОЙ СУШКИ
4.1. Методика расчета процесса непрерывной сушки
# в аппарате лоткового типа фонтанирующего слоя
с тангенциально-щелевой решеткой .
4.2. Расчет цилиндрических аппаратов сушки с зонально-щелевой газораспределительной решеткой и организованным движением псевдоожиженного
слоя дисперсного материала
4.3. Методика расчета сушки в аппаратах лоткового и цилиндрического типа макрокинетическим
методом
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Появление новых модификаций таких устройств и их использование для сушки новых групп дисперсных материалов делают актуальными проводимые исследования по изучению процессов движения и перемешивания взаимодействующих фаз в таких аппаратах, а недостаточно разработанные модельные представления и инженерные методы расчета процессов непрерывной сушки требуют их дальнейшего развития. Работа выполнялась в соответствии с координационным планом научно-исследовательных работ АН СССР (пункт 2.27.2.8.3 "Исследование и разработка теоретических основ, методов расчета и эффективных конструкций аппаратов для проведения процессов сушки, термообработки и гранулирования дисперсных и жидких материалов".
Задачей исследования была разработка методики расчета конвективных сушилок с перекрестным движением выбранной группы дисперсных материалов и псевдоожижающего сушильного агента в аппаратах лотковой и цилиндрической формы с различными газораспределительными решетками. При этом в работе были поставлены следующие этапы:
1. Провести анализ конструкций аппаратов псевдоожиженного слоя, режимов их работы с поиском рационального конструктивного решения для группы исследуемых продуктов.
2. Исследовать гидродинамические особенности движения дисперсных материалов и определить коэффициенты продольного квази-диффузионного перемешивания материалов и средние скорости их движения в аппарате.
3. Выполнить экспериментальные исследования по определению кинетических параметров сушки ряда дисперсных материалов, а также провести опыты по непрерывной сушке этих материалов.
4. Разработать математические описания процессов сушки
Рис Л.
Преимуществом такого режима являются более интенсивная и равномерная циркуляция дисперсного материала; отсутствие длительного опускания частиц их взаимодействия с горячим сушильным агентом; отсутствие контакта между восходящим и нисходящим материалом, что существенно для механического истирания частиц. Однако следует отметить, что при аэрофонтанном режиме унос материала выше, чем при обычном фонтанировании.
Полученные в работе /65/ дифференциальные уравнения решались пошаговым расчетом. Кинетические кривые сушки аппроксимировались уравнениями для периодов постоянной и линейно-убывающей скорости сушки. Значения кинетических параметров .Л/, К находилось как средневзвешенное по формуле (1.43).
Как видно из анализа моделей /16, 73 - 77/ значительное место в них занимали вопросы гидродинамики аппаратов сушки.
Вопросам исследования гидродинамики аппаратов фонтанирующего слоя посвящено значительное число работ /46, 51, 82, 83, 84/.
В основном же эмпирически исследуются отдельные элементы гидродинамики слоя: зависимости перепада давления от различных факторов в работах /85, 86/ и т.п.
Особенности циркуляции частиц изучались авторами /86, 87,
88/, было проведено экспериментальное определение скорости обте-
4. Схема расчетных зон фонтанирующего слоя в режиме аэрофонтанирования
- зона поступления дисперсного материала из зоны 3;
- зона двухфазной струи;
- опускающийся слой материала
- свободная от материала область.