Загальна висота сушарки

Загальна висота сушарки складається з висоти псевдозрідженого шару Н_пз і висоти сепараційного простору Н_с.

Існує декілька варіантів визначення Н_пз:

а) На основі експериментальних даних з кінетики тепло- та масообміну визначають висоту Н_пз псевдозрідженого шару висушуваного матеріалу [1,4,5,6,7].

За умов кулеподібних частинок та сталості температур частинок вздовж висоти шару висоту Н_пз псевдозрідженого шару висушуваного матеріалу можна знайти, використовуючи рівняння:

(7.16)

де - рівноважний вологовміст повітря, кг вологи/кг абсолютно сухого повітря;

Н_пз - висота псевдо зрідженого шару, м;

Рівноважний вміст вологи в сушильному агенті визначають за I – x діаграмою (рис.7.3.) як абсцису точки перетину робочої лінії сушіння (ВС) з лінією сталої відносної вологості .

Порозність псевдозрідженого шару за відомим значенням робочої швидкості w може бути визначена згідно рівняння:

(7.17)

де

- в’язкість сухого повітря при середній температурі в сушарці, Па·с.

Коефіцієнт масовіддачі визначають на основі емпіричних залежностей; при випаровуванні поверхневої вологи він може бути розрахований за допомогою рівняння:

(7.18)

де - дифузійний критерій Нуссельта;

- дифузійний критерій Прандтля

D_y - коефіцієнт дифузії водяних парів в повітрі за середньої температури в сушарці,

Висоту псевдозрідженого шару можна також визначити на основі експериментальних даних по кінетиці тепловіддачі у киплячому шарі за рівнянням:

(7.19)

де - коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м²·К);

с – теплоємність повітря при середній температурі в сушарці, Дж/(кг·К);

t_м – температура мокрого термометра, К.

В рівнянні 7.19 висота псевдозрідженого шару є тою самою величиною, що і висота, розрахована за рівнянням 7.16. Застосовуючи модель ідеального перемішування матеріалу в псевдозрідженому шарі, вважаємо температуру матеріалу такою, що дорівнює температурі мокрого термометра t_м, яку знаходять за I – x діаграмою за точкою перетину лінії ентальпії I₂ з лінією сталої відносної вологості (рис.7.3.).

Коефіцієнт тепловіддачі визначають на основі експериментальних даних або розраховують за емпіричними залежностями:

Якщо

де – критерій Нуссельта; – критерій Прандтля;

– коефіцієнт теплопровідності повітря при середній температурі в сушарці, Вт/(м·К).

тоді для (7.20)

і (7.20а)

Проводять порівняння висоти, розрахованої на основі дослідних даних по масопередачі згідно рівняння 7.16 з висотою, розрахованої на основі дослідних даних по теплопередачі згідно рівняння 7.19. Значення мусять співпадати з точністю

б) Робочу висоту псевдозрідженого шару, що забезпечує гідродинамічну стійкість роботи, приймають, згідно дослідним даним, . [1, 6, 7] Висота зони гідродинамічної стабілізації пов’язана з діаметром отворів розподільчої решітки співвідношенням , що зазвичай значно перевищує величину, що розрахована за кінетичними закономірностями.

в) За умов відсутності дослідних даних з кінетики тепло- та масообміну можна користуватися об’ємним напруженням сушарок з псевдозрідженим шаром по волозі (табл. 7.1.)

- об’єм псевдо зрідженого шару, .

Висоту сепараційного простору сушарки приймають в разів більше висоти псевдо зрідженого шару .[1,2].

Таблиця 7.1.

Матеріал	Розміри частинок, мм	, %	,%	t1,	t2,	AV , кг/(м^3·год)
Пісок	–		0,5
Кам’яне вугілля	0 – 6 0 – 10 6 – 13	14,5 25 – 28	4,8 2 - 4			1500 – 1750
Хлорид калію	–		0,15

Загальна висота апарату дорівнює сумі робочої висоти псевдозрідженого шару та висоти сепараційного простору сушарки.

(7.21)

Дата добавления: 2017-02-01