Глава 46.6 Изменение температуры сушильного агента и материала по длине сушилки

Для получения высокой термической производительности сушилки с ки­пящим слоем необходимо, чтобы контакт высушиваемого материала с су­шильным агентом был близок к идеальному. При этом температура газа на выходе из слоя близка к температуре материала, а парциальное давле­ние паров жидкости в газе практически равно парциальному давлению па­ров жидкости на поверхности материала.

Указанный процесс достигается при сушке материалов с Bi<0,1 ; B_д< <0,1 и соответствует балансовой задаче. Общим признаком балансовой за­дачи является  концентрационное и тепловое равновесие между ожижающим агентом и высушиваемым материалом. В этом случае температура ожижаю- щего агента на выходе из слоя практически равна температуре твердой фазы, и расчет такого процесса специфичен, особенно в случае, когда ма­териал организованно перемещается вдоль решетки.

На рис. 7-44 показано изменение температуры сушильного агента и материала по длине сушилки. При сушке материала, содержащего связан­ную влагу, можно выделить три зоны. Первая зона соответствует прогреву материала от начальной температуры 0₀ до температуры мокрого термо­метра t_мт. Во второй зоне, соответствующей периоду постоянной скорости сушки, материал сохраняет постоянную температуру, равную температуре мокрого термометра. В третьей зоне, соответствующей периоду падающей скорости сушки, температура материала повышается, так как удаляется свя­занная влага и уменьшается скорость испарения.

 Зная изменение температуры сушильного агента на выходе из слоя в зависимости от времени при перемещении материала вдоль решетки, мож­но рассчитать сушилку для данного материала. Если же изменение темпе­ратуры сушильного агента неизвестно, то для заданной производительности и требуемых гидродинамических условий кипящего слоя необходимо опре­делить расход газа и размеры решетки.

Остановимся на этом расчете подробнее, так как в данном случае ор­ганизация потоков газа и материала специфична: газ вступает в контакт с материалом на всем протяжении слоя при одних и тех же начальной тем­пературе to и влагосодержании Х₀, в то время как температура и влаж­ность материала последовательно изменяются при движении его вдоль слоя.