Глава 2. Исследование тепло- и массообмена при сушке сахара-песка в пневмотрубе с наружным обогревом

С целью сохранения или улучшения товарных качеств большинства пищевых продуктов органического происхожде­ния в процессе сушки они не могут нагреваться сверх опреде­ленной, допустимой для данного материала температуры. Поэтому расчет аппаратов для сушки таких материалов дол­жен вестись с учетом изменения температуры продукта в процессе обезвоживания. Предложенный в работе [1] метод расчета пневмосушилок с наружным обогревом дает возмож­ность определить температуру высушиваемого материала для любого сечения трубы. Приемлемость предлагаемой методики расчета кинетики сушки термочувствительных дисперсных материалов была проверена на специальной эксперименталь­ной установке (рис. 1), которая предназначена для исследо­вания процесса сушки влажного сахара-песка с целью вы­явления оптимальных режимных параметров и выбора ра­циональной схемы организации процессов сушки этого продукта.

Основным элементом установки является труба-сушилка (рабочий участок) / из нержавеющей стали внутренним диа­метром 0 25 мм и высотой 4 м,загрузочный бункер 2, герме­тично закрывающийся крышкой, отделительный циклон 3 диа­метром 0 100 мм, приемный бункер высушенного материала 4, отсасывающая воздуходувка 5, контрольно-измерительная ап­паратура.

Установка снабжена горизонтальной секцией 6 с наруж­ным электрическим обогревом для предварительного подогре­ва сушильного агента. Рабочий участок выполнен в виде четырех секций, соединенных между собой с помощью флан­цевых соединений на паронитовых прокладках. Каждая секция снабжена самостоятельной нагревательной спиралью мощностью 2,5 кет, подключаемой в сеть посредством транс­форматора 7. Реостатное регулирование напряжения и секционное выполнение рабочего участка давали возможность под­держивать постоянную и одинаковую температуру поверхно­сти нагрева по высоте трубы-сушилки. Кроме того, такая кон­струкция рабочей камеры позволяла изучить характер изменения влажности высушиваемого материала по высоте трубы-сушилки.

Для поддержания постоянной начальной температуры ма­териала в случае работы с нагретым исходным материалом загрузочный бункер был оборудован наружным электриче­ским обогревом, напряжение которого регулировалось лабо­раторным автотрансформатором 8. Все элементы сушильной установки были теплоизолированы.

Количество подаваемого в процессе сушки материала ре­гулировалось открытием шибера загадочного бункера. Су­шильным агентом служил воздух комнатных параметров, расход которого фиксировался ротационным газовым счетчи­ком типа 1 PC-100 9. Необходимая скорость сушильного аген­та обеспечивалась открытием шибера на входе воздуходувки. При проведении опытов с нагретым материалом начальная температура продукта регистрировалась электронным автома­тическим потенциометром 10 в комплекте с двумя хромель-копелевыми термопарами. Температура высушенного материа­ла непрерывно регистрировалась самопишущим электронным потенциометром с четырьмя термопарами, установленными в бункере сухого материала таким образом, что одна из них все время омывалась потоком материала. Запись темпе­ратуры поверхности нагрева в контрольных точках произво­дилась системой малоинерционных хромель-копелевых термо­пар //. Для изучения характера изменения температуры сушильного агента по высоте трубы-сушилки в специальных штуцерах были установлены восемь хромель-копелевых термо­пар 11, 12.

С целью получения кривых изменения влажности высуши­ваемого материала по высоте трубы были проведены опыты при переменной высоте рабочей камеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыты проводились в широком диапазоне изменения реВ качестве исследуемого материала был использован сахар-песок, неразделенный по фракциям, со средним диа­метром Сравнительно невысокая начальная влажность материала (2,6—0,5%) обусловлена технологи­ческим процессом производства сахара-песка. Требуемая на­чальная влажность материала обеспечивалась смачиванием опытной навески с помощью пульверизатора. Увлажненный сахар-песок в течение двух суток выдерживался в закрытой емкости   и   периодически   перемешивался.  

Анализ   средней пробы сахара-песка ка влажность до и после опыта произво­дился в соответствии     ГОСТ 23—57.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---