Глава 26. Тепло- и массообмен при сушке дисперсных материалов
Эквивалентный тепло-массообмен.
Выше было показано, что в период постоянной скорости сушки испарение влаги из материала происходит так же, как и со свободной поверхности жидкости. Средняяплотность потока пара по поверхности тела выражается в этом случае уравнениями массоотдачи (2-9), а потока тепла — уравнением теплоотдачи (2-10).
Уравнения (2-9)'—(2-10) справедливы и для второго периода сушки в случае эквивалентного тепло- и массообмена, т. е. в условиях, когда тепло, подводимое от газа к частице, затрачивается на испарение влаги и с ее парами возвращается в сушильный агент. Эти условия возникают при пренебрежимо малом внутридиффузионном сопротивлении переносу тепла и
Таким образом, уравнения (2-9) и (2-10) могут быть применены для всех периодов конвективной сушки дисперсных материалов во взвешенном состоянии.
При сушке в гигроскопической области концентрация пара вблизи поверхности испарения непрерывно убывает, а температура растет, что приводит к уменьшению движущей силы процесса и, следовательно, скорости массо- и теплопередачи в соответствии с уравнениями (2-9) и (2-10). Коэффициент массопередачи по газовой фазе в этом случае, как и для периода постоянной скорости, равен коэффициенту массоотдачи. Коэффициенты скорости обмена теплом и массой для частиц с малым внутридиффузионным сопротивлением зависят только от сопротивления пограничного слоя газа, т. е. от его толщины, степени турбулизации и физических свойств. Толщина и гидродинамическое состояние пограничного слоя зависят от относительной скорости газа '[23, 24]. Для описания физических свойств парогазовой смеси, окружающей частицу, используется критерий Прандтля. Поэтому коэффициенты тепло- и массообмена обычно связывают с внешними условиями через критериальные зависимости
В соответствии с основным законом массоотдачи это же количество влаги для шаровой поверхности равно