Повышение эффективности и расчет аппаратов с кипящим слоем при активных вибрационных воздействиях на обрабатываемый материал

• Автор: Буртник, Иван Степанович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1 ГЛАВА ЛИТЕРАТУРННЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 О классификации влажных материалов как объектов сушки

1.2 О взаимодействии воды с полиэтилентерефталатом при сушке гранулятам

Основные виды промышленных установок, используемых для сушки грапулита ПЭТФ

2 ГЛАВА. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ СУШИЛЬНОГО АППАРАТА С ВИБРОКИПЯЩИМ СЛОЕМ

2.1 Сравнительный анализ технологии кипящего и впброкппящего слоев

2.2 Дифференциальные уравнения движения одиночной частицы без отрыва ее от вибрирующей

поверхности .

2.3 Дифференциальные уравнения движения одиночной частицы в режиме с подбрасыванием
2.4 Влияние скорости воздуха на скорость транспортирования материала в внброкппяшем слое
2.5 Экспериментальная проверка модели аппарата с внброкнпяшим слоем.
3 ГЛАВА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ТЕПЛО И МАССОБМЕНА В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ
3.1 Вывод уравнений для расчета кинетических коэффициентов переноса.
3.2 Методика проведения экспериментального исследования.
3.3 Характеристика исследуемых мпкрокапсулпрованных материалов.
3.4 Обработка экспериментальных да иных.
3.5 Сушильная установка непрерывного лепствня..
3.6 Результаты теоретического и экспериментального исследования непрерывною процесса сушки
мпкрокапсулпрованных материалов в внброкппяшем слое
4 ГЛАВА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕОРИТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДИСПЕРСИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
4.1 Экспериментальная установка для исследования теплообмена и сушки в внброкппяшем слое
4.2 Исследование кинетики нагрева и сушки вшшфлскса
4.3 Исследование уровня зарядов электричества в аппаратах ИКС
4.4 Исследование процесса сушки полнвпннлацетата ПЗАБ п мслалпта.
5 ГЛАВА. ПОДБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ АППАРАТОВ С ВИБРОКИПЯЩИМ СЛОЕМ.
5.1 Исследование динамических характеристик систем внбронзоляцпи аппаратов для сушки в впброкпннщем слое. .
ЛИТЕРАТУРА


Конкретные отличительные особенности процесса сушки ультрамикропористых продуктов будут рассмотрены нами отдельно при изложении материалов, известных из специальной литературы, а также при постановке задачи настоящего исследование. Наиболее эффективным способом интенсификации процессов сушки дисперсных материалов является применение аппаратов псевдоожиженного слоя, который, в отличие от неподвижного, позволяет использовать всю поверхность частицы для тепло- и массообмена с омывающим ее потоком газа. Достоинства метода псевдоожижения общеизвестны и широко освещены в литературе [, ,, 7, ,, , ,, , ]. Поскольку виброкипящий или виброаэрокипящий, слой можно рассматривать как разновидность псевдоожиженного слоя, представляется целесообразным проанализировать здесь недостатки аппаратов псевдоожиженного слоя, ожижаемого потоком, газа, а также наметить общие тенденции математического описания тепло и массообменных процессов в аппаратах кипящего и виброкипящего слоя. Как известно, основные недостатки аппаратов кипящего слоя заключаются в невозможности осуществления противотока фаз в пределах одного слоя, а так же в неравномерности времен пребывания частиц твердой фазы в слое[]. Другими существенными недостатками сушилок кипящего слоя являются ограниченность рабочих скоростей ожижающего агента скоростью уноса частиц, а также значительное истирание частиц дисперсной твердой фазы, что особенно не приемлемо для сушки такого материала как ПЭТФ. Создание однородного кипящего слоя с хорошим перемешиванием частиц твердой фазы во многом зависит от конструкции и размеров аппарата, типа газораспределительной решетки, высоты слоя и свойств самого материала. Перевести слой некоторых материалов в состояние кипящего удается с большим трудом и при этом все равно не устраняются неоднородность слоя и застойные зоны. Это особенно характерно для частиц, склонных к агрегированию. В непрерывно работающей сушилке с кипящим слоем не всегда просто достигнуть одинакового времени пребывания всех частиц материала в рабочей камере, особенно если частицы имеют разную величину [8]. Указанные обстоятельства приводят к созданию сушилок непрерывного действия, в которых в качестве дополнительных перемешивающих устройств, а также приспособлений для направленного перемещения материала используются различного типа механические и пневматические побудители и другие перемешивающие устройства [8, 4, 7]. Для этой же цели может быть использована вибрация [7, 8, 4, 6, 9, , 1]. Характер движения частиц в виброкипящем слое: иной, чем в обычном кипящем. Движение частиц носит локальный характер с преобладанием колебательного движения над поступательным. В результате, в виброкипящем слое частицы движутся очень интенсивно друг относительно друга, порозность виброкипящего слоя больше порозности неподвижного слоя, но меньше, чем кипящего. Продольное перемещение вибрирующего слоя можно осуществить по принципу полного вытеснения. Эта особенность виброкипящего слоя позволяет реализовать противоток и перекрестный ток в промышленных условиях. Перечисленные предварительные замечания свидетельствуют о перспективности применения виброкипящего слоя в качестве способа сушки дисперсных материалов. Прежде чем проводить анализ существующих конструкций аппаратов с виброкипящем слоем, что позволит остановиться на выборе аппаратурного оформления сушилки, рассмотрим основные подходы, применяемые при теоретическом описании процессов сушки дисперсных материалов в виброкипящем слое. Поскольку сушка в виброкипящем слое является разновидностью сушки в псевдоожиженном слое, но, вместе с тем, отличается от нее рядом технологических особенностей, целесообразно наряду с обзором математических описаний процессов сушки в виброкипящем слое, провести анализ математических моделей процессов суши в кипящем слое. Это тем более оправдано, поскольку в настоящее время удовлетворительные теоретические описания процессов сушки в виброкипящем слое практически отсутствует. Между тем, именно математическое моделирование является первоначальным звеном, организующим исследование на всех его стадиях, предсказывающим режимы работы аппарата и его показатели.