16.4. Нанесение процесса сушки на Id± -диаграмму
Коэффициент избытка воздуха станет больше единицы и точка состояния газа C1 перейдет в точку М, если к частично охладившимся в топке газам с состоянием С1 (рис. 20) добавить воздух (через поддувало топки, неплотности ее кладки, заслонки и т. п.).
Линия АМ будет представлять геометрическое место точек действительного (с учетом до точки С1 теплопотерь) процесса полного горения древесины влажностью W1 при α>1.Наносят и рассчитывают процесс сушки по Idα -диаграмме следующим образом. Обозначается точкой X состояние сушильного агента, направляемого к материалу, в соответствии с заданным для него режимом сушки. Затем показывается точкой У состояние отработанного сушильного агента, выходящего из штабеля (слоя, барабана и т. п.) материала. Так как газ в состоянии X представляет смесь вышедшего из материала отработанного сушильного агента с продуктами сгорания, полученными при сжигании топлива влажностью W1, то второй компонент смеси X должен находиться на пересечении прямой УХ с линией W1=const. Следовательно, этот компонент определяется точкой Н, находящейся на прямой УХН. По закону смешения (см. рис. 10) количество раскаленных продуктов сгорания (по их массе) Н (см. рис. 20) характеризуется величиной отрезка УХ, а рециркулирующих из материала, отработанных газов У — величиной отрезка ХН.
Удельные теплопотери сушильной камеры могут быть отнесены к 1 кг сушильного агента, циркулирующего по материалу. Положение точки У при этом сместится вниз по линии d=const в точку Т в соответствии с величиной теплопотерь (44). Продолжив прямую ТХ до пересечения с линией W1=const, получим точку К состояния газа, которое требуется для образования смеси X при практическом процессе сушки ТХ.
Если состояние газов, поступающих к сушильной камере, определяется точкой М, находящейся выше К, для образования смеси X из имеющихся газов Т и К нужно получить смесь К, добавляя к газу М воздух А. Выявим графоаналитическим методом количество газов X, К, М и воздуха А на испарение из материала 1 кг влаги. Количество сушильного агента X, посту-пающего к материалу, определится по (42), кг/кг:
Количество газов К (газообмен камеры по выхлопу), кг/кг:
Количество газов, М, поступающих из топки, кг/кг:
Расход тепла q на испарение :из материала 1 кг влаги, кДж/кг (ккал/кг):
При эксплуатации газовых сушильных установок воздух А обычно не добавляют к продуктам сгорания. При этом точка М совпадает с точкой К. Тогда количество газа М будет приравнено к количеству газа К [см. (89) и (90)].
Процесс сушки не может быть осуществим по заданному режиму, если точка М состояния имеющихся продуктов сгорания ниже точки К. В этом случае необходимо снизить приток в систему топка — газоход — камера свежего воздуха А для повышения энтальпии подаваемого в камеру газа, по крайней мере, до значения Iк; энтальпия газа в сушильной камере должна быть не менее Iх.
Именно по значению энтальпии газов можно давать заключение о возможности проведения заданного процесса сушки, а также о диапазоне его регулирования. Неудовлетворительный процесс горения топлива (α>3), а также негерметичность системы в зонах разрежения сушильной установки — главные причины низкой энтальпии сушильного агента. Для исключения подсоса воздуха в систему самих сушильных камер или туннелей в и их должно поддерживаться небольшое избыточное давление по сравнению с атмосферным.