Глава 14. Гидродинамика сушильных аппаратов

Под гидродинамикой сушильного аппарата следует понимать совокупность факторов, связанных с движением л условиями пе­ремешивания газовой и твердой или жидкой (при сушке жид­костей) фаз. Гидродинамика сушильного аппарата (или гидро­динамическая обстановка в сушильном аппарате) оказывает существенное влияние на процесс сушки, особенно в аппаратах со взвешенным слоем материала, в которых гидродинамика оп­ределяет продолжительность пребывания высушиваемого мате­риала в аппарате. Следует иметь в виду, что допустимая тем­пература сушильного агента и высушиваемого материала во многом определяется гидродинамической обстановкой в аппа­рате, особенно при сушке дисперсных и диспергируемых мате­риалов при различных гидродинамических режимах взвешенно­го слоя.
Необходимо подчеркнуть, что большую часть подвергаемых сушке материалов, относящихся к химической промышленности, можно успешно высушить во взвешенном слое, поэтому в дан­ной главе подробно рассматриваются различные гидродинами­ческие режимы взвешенного слоя. При этом особенно важными являются два обстоятельства. Во-первых, должно выполняться условие равенства необходимого времени сушки (из условий кинетики сушки и технологических требований остаточной влаж­ности) и продолжительности пребывания материала в аппарате, которую можно обеспечить при том или ином гидродинамиче­ском режиме взвешенного слоя. И, во-вторых, для получения высушенного продукта требуемого качества необходимо, чтобы спектр времен пребывания отдельных частиц материала в аппа­рате не был широким, в противном случае в готовом продукте будут находиться и недосушенные и пересушенные частицы (последнее может приводить к термическому разложению части продукта и другим недопустимым последствиям). Поэтому важ­но, чтобы все частицы находились в аппарате приблизительно одинаковое время. Это достигается при режимах, близких к ре­жимам идеального вытеснения по твердой фазе.

Гидродинамика сушильных аппаратов во многом определя­ет энергетические затраты на сушку, что для такого энергоемко­го процесса играет важную роль. Наибольшая эффективность (наибольшая интенсивность при наименьших затратах) дости­гается при активных гидродинамических режимах сушки, пра­вильному определению которых в данной главе уделено доста­точное внимание, с учетом того, что в последние годы нередко под активными гидродинамическими режимами ошибочно под­разумевают такие, которые отличаются повышенным уровнем скоростей движения фаз, особенно газовой, безотносительно к получаемому технологическому эффекту.