Научные основы техники сушки дисперсных материалов при эффективных гидродинамических режимах взвешенного слоя

• Автор: Сажин, Виктор Борисович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 617 с. : ил. + Прил. (201 c.: ил. )

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
1. ПОЛУЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ВЛАЖНЫХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Формы связи влаги с материалами. Термограммы и энергограммы сушки
1.1.1 .Анализ экспериментальных данных по термограммам и кривым кинетики
изотермической сушки
1.1.2.Исследование обуславливающих сушку энергетических эффектов
1.2. Сорбционные и десоробционно-структурные характеристики дисперсных материалов
1.2.1.Математическое описание изотерм сорбции-десорбции
1.2.2.Влияние температуры на положение изотерм. Построение политерм
1.2.3.Построение изотерм по координатам точки перегиба
1.2.4. По лучение и анализ десорбционно-структурных характеристик дисперсных материалов
1.3. Тепловые характеристики
1.4. Механические и структурно-механические характеристики дисперсных материалов
1.4.1.Классификация дисперсных сыпучих материалов и пылей
1.4.2. Математическое описание дисперсных структур материалов, изображаемых в ЛН-координатах пучком прямых
1.4.3.Связь между распределениями по массе, поверхности и числу
частиц
1.4.4.Математическое описание дисперсных структур материалов, изображаемых в ЛН-координатах веером прямых
1.5. Классификация характеристик влажных материалов
Заключение по главе
ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ПРИ СУШКЕ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ВЗВЕШЕННОГО СЛОЯ И ПРИМЕРЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СУШИЛОК
2.1. Основные факторы, определяющие гидродинамику сушильных аппаратов
2.2. Оценка активности гидродинамических режимов при сушке дисперсных материалов
2.3. Гидродинамические режимы взвешенного слоя, их классификации характеристики. Разработка классификации закрученных потоков для сушки и
улавливания
2.3.1.Основные гидродинамические режимы взвешенного слоя, их классификация
и характеристики
2.3.2.Разработка классификации закрученных потоков и аппаратов для сушки и
улавливания
2.4. Комбинированная гидродинамическая модель сушилки фонтанирующего слоя с дополнительными, хордально установленными вводами теплоносителя
2.5. Модель режима свободного фонтанирования с дезагрегацией материала в
процессе сушки
2.6. Особенности гидродинамики дисковых вихревых сушилок
2.7. Модели гидродинамики безуносных сушилок со встречными закрученными
потоками

2.8. Модель гидродинамики комбинированных сушилок с закрученными потоками
(СВЗП-ВК)
Заключение по главе
3. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ СУШКИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СУШИЛОК С ВЗВЕШЕННЫМ СЛОЕМ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА
3.1. Тепломассоперенос в процессах сушки
3.1.1. Характеристика технологических задач процесса сушки
3.1.2.Тепломассоперенос в случае балансовой и внешней задач
3.1.3.Тепломассоперенос при решении внутренней задачи
3.1.4.Особенности тепломассопереноса при решении смешанной задачи
3.2. Оценка продолжительности процесса сушки
3.3. Математические модели сушильных аппаратов с взвешенным слоем дисперсного
материала
3.3.1 .Общая характеристика моделей и методов моделирования сушильных
аппаратов
3.3.2.Математическое описание движения и энергии газовзвеси
3.4. Моделирование процесса сушки на примере комбинированной сушилки с закрученными потоками (СВЗП-ВК)
Заключение по главе
4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ И СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В РЕЖИМАХ ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ И ФОНТАНИРОВАНИЯ
4.1. Исследование сушки в кипящем слое
4.1.1.Макрокинетика и кинетика процессов сушки дисперсных материалов в кипящем слое
4.1.2.Метод исследования кинетики сушки дисперсных материалов
4.1.3.Разработка математической модели процесса сушки в аппаратах с кипящим слоем
4.2. Исследование процесса сушки высоковлажных дисперсных материалов в сушилках кипящего слоя с вибрирующими поверхностями нагрева (КСВПН)
4.2.1.Исследование распространения вибрационных волн в дисперсном слое и влияние паровыделения на гидродинамику
4.2.2.Аналитическое исследование теплообмена в процессе сушки в аппарате КСВПН
4.2.3.Экспериментальное исследование сушки в КСВПН дисперсных материалов химических производств
4.3. Исследование сушки в фонтанирующем слое дисперсного инертного
носителя
4.3.1.Моделирование процесса сушки в слое инертного носителя
4.3.2.Исследование гидродинамики аппаратов со слоем инертного материала
4.3.3.Численное моделирование процесса сушки растворов и суспензий на
инертном носителе
Заключение по главе
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВИХРЕВОМ СЛОЕ
5.1. Исследование гидродинамики и сушки в однокамерной вихревой сушилке
5.1.1.Аналитическое исследование движения газовой фазы

5.1.2.Аналитическое исследование движения твердой фазы
5.1.3.Вывод уравнения для расчета кинетики сушки в вихревых камерах
5.1.4.Описание экспериментальной установки и исследованных материалов
5.1.5.Экспериментальное исследование сушки дисперсных материалов в вихревых
камерах
5.1.6.Исследование гидродинамики и сушки целлюлозы в вихревой сушилке
5.2. Исследование гидродинамики и сушки в двухкамерных вихревых сушилках ... 316 5.2.1.Описание экспериментальной установки
5.2.2.Движение газовой и твердой фаз в аппарате
5.2.3.Удерживающая способность и гидравлическое сопротивление
5.2.4.Сушка дисперсных материалов в двухкамерных вихревых аппаратах
Заключение по главе
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКАХ
6.1.1 .Описание движения и сушки дисперсного материала в бузуносной сушилке со встречными закрученными потоками
6.1.2.Исследование гидродинамики в сушилке ВЗП с расширяющимся
конусом
6.2. Аналитические и экспериментальные исследования безуносной сушилки со спутными закрученными потоками
6.2.1.Численное моделирование движения газовой фазы на основе кт-8 модели
турбулентности
6.2.2.Движение твердой фазы в прямоточных сушилках
6.3. Исследование гидродинамики и сушки в комбинированных аппаратах с закрученными потоками (СВЗП - ВК)
6.3.1.Изучение структуры потоков в комбинированных безуносных сушилках с закрученными потоками
6.3.2.Гидравлическое сопротивление безуносных комбинированных сушилок с закрученными потоками
6.3.3.Сушка дисперсных материалов в безуносной комбинированной сушилке с закрученными потоками (СВЗП-ВК)
Заключение по главе
7. КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ИХ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА КАК ОБЪЕКТОВ СУШКИ И РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СУШКИ ВО ВЗВЕШЕННОМ СЛОЕ
7.1. Комплексный анализ материалов как объектов сушки и определение базовых интегральных характеристик
7.2. Разработка классификации дисперсных материалов как объектов сушки
7.3. Расчет продолжительности сушки дисперсных материалов во взвешенном
слое
Заключение по главе
8. ВЫБОР И РАСЧЕТ СУШИЛОК С ЭФФЕКТИВНЫМИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ ВЗВЕШЕННОГО СЛОЯ ДЛЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
8.1. Методы выбора сушилок и уточнение области рационального применения
основных гидродинамических режимов взвешенного слоя

Рис.1.11. Дифференциальные энергии связи (Е) силикагеля КСМ-5 с различными жидкостями - водой, метанолом, четыреххлористым углеродом (кривые расположены соответственно сверху вниз): о - изменения свободной энергии системы, рассчитанные по формуле ЛР= -ЯТ1п(р, Д - по экспериментальным кривым удельных теплот испарения qи; □ - по теплотам смачивания.