Глава 16.3 Условное изображение паровой сушилки

Уравнения (3-8), (3-50), (3-51), (3-53) — (3-56) выражают полный баланс массы и энергии в процессе охлаждения и кон­денсации пара, но не отражают кинетических особенностей про­цесса, а именно — движущей силы тепло- и массообмена. Дви­жущую силу можно точно рассчитать, построив на диаграмме 1—X действительный процесс охлаждения и осушки газа. Это построение можно осуществить на основе простого анализа про­цесса взаимодействия капельки жидкости и газа [109], пред­ставляя этот процесс через диффузию и смешение погранич­ного слоя газа (находящегося в равновесии с поверхностью жидкости) с окружающей парогазовой смесью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для капель жидкости сопротивление переносу влаги и теп­ла сосредоточено в пограничном слое. Поэтому можно принять температуру внешних слоев жидкости равной средней темпера­туре капли. При тепло- и массообмене между свободной жид­костью и газомИзменение общей эн­тальпии парогазовой смеси при бесконечно малом изменении ее состояния составит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя уравнения (3-62) — (3-64), можно воспроизвести процесс взаимодействия газа и жидкости на диаграмме /—X.

В ряде случаев движущую силу с достаточной для инженер­ной практики точностью можно рассчитать как среднелогариф мическую величину по на­чальным и конечным пара­метрам газа и жидкости в скруббере. Поэтому для ус­корения расчета можно не строить действительную кри­вую процесса, а ограничить­ся нахождением конечных параметров газа и жидкости по заданным их начальным пара­метрам или же по заданным конечным параметрам найти на­чальные. Для нахождения связи между начальными и конечны­ми параметрами парогазовой смеси преобразуем и проинтегри­руем уравнение (3-61). С учетом соотношений (3-59) и (3-60) получим

 

 

 

 

 

Рис. 3-14. Условное изображение паровой сушилки

Уравнение (3-65) выражает полный баланс энергии и мас­сы при взаимодействии сушильного агента и жидкости в кон­денсаторе.