Глава 6.1 Абсолютная температура внутреннего условного слоя

Комплекс оказывается   безразмерным   числом,  он фактически является основной характеристикой кинетики процес­са, численно равный отношению количества тепла, расходуемого на нагрев материала, к количеству тепла, идущего на испарение влаги за бесконечно малый промежуток времени.

Рассматриваемый   обобщенный   комплекс,    по   предложению А.   В.   Лыкова,   назван   числом   Ребиндера - температурный коэффициент сушки.

В результате обработки экспериментов было установлено, что числоявляется однозначной функцией влагосодержа-ния материала и не зависит в достаточно широких диапазо­нах от режимных паоаметоов ппоцесса терморадиационно-конвективной сушки Знание указанной функ-

ции в рассматриваемом случае позволяет свести решение уравнения массообмена к соответствующему решению урав­нения теплообмена.

(2)

Аналогично для определения температуры на  внутренней поверх­ности условного слоя гранулята имеем

(3)

Здесь—терморадиационный   критерий    Старка;

— критерий —средний    угловой    коэффи-

На рис. 2 представлена схема экспериментальной установ­ки для сушки зеленых трав в пневматической трубе-сушилке с импульсной подачей теплоносителя. Установка состоит из вертикальной металлической, хорошо изолированной трубы / с внутренним диаметром 53 мм, топки для получения тепло­носителя 2, ленточного транспортера-питателя 3, шлюзового питателя 4, циклона 5, сборника подсушенного материала 6, сопла Вентури 7 и U-образного манометра 9 для измерения расхода теплоносителя, воздуходувки 8. Для автоматической записи температуры теплоносителя по высоте установки использован автоматический двенадцатиточечный потенцио­метр 10 типа ЭПП-09 с хромель-алюмелевыми термопарами. Для отбора материала по высоте установки предусмотрено оригинальное переносное приспособление 11. В конце иссле­дуемого участка трубы-сушилки, между фланцами 12,поме­щалась автоматически работающая задвижка, перекрываю­щая сечение трубы, а следовательно, и поток газовзвеси, с определенной частотой и по определенному циклу, характе­ризуемому числом я. Время подачи теплоносителя, т. е. время, в течение которого задвижка не перекрывает сечения трубы, а также время перекрытия сечения определялось по показа­нию электросекундомера типа П14М с ценой деления 0,01 сек, подключенного определенным образом к переключателю, ко­торым управляет автоматическая задвижка. Время «сраба­тывания» задвижки в ту или другую сторону примерно равно 0,02—0,03 сек. Задвижка приводится в движение специально разработанным рычажно-шарнирным механизмом с системой кулачков и пружин от электродвигателя постоянного тока. Для возможности измерения среднего расхода теплоносителя между циклоном 5 и расходомерным соплом Вентури 7вве­дена дополнительная емкость (на рисунке не показана) объ­емом 1,2 м³ для сглаживания пульсации теплоносителя. Для поддержания горения в топке во время перекрытия заслонкой сечения трубы из топки 2 предусмотрен дополнительный отсос теплоносителя другой воздуходувкой. Это особенно важно при работе на минимальных из исследуемых частотах пульсации.

Опыты проводились с начальной температурой теплоно­сителя 500—650 °С, числоми частотой импульсной подачи теплоносителя 0,8—3,5, а в некоторых случаях и 5 гц. Начальное влагосодержание исследуемого материала = 300—450%- Средняя скорость теплоносителя изменялась от 9 до 22м/сек.

В результате многочисленных экспериментов установлено, что при сушке такого полидисперсного материала, как измель­ченные зеленые травы, состояние движения материала, пред­ставленное для одиночной модельной частицы на рис. 1, достигается только для определенной узкой (по скорости витания) фракции материала, которая, естественно, хорошо вы­сушивается. Остальные фракции в зависимости от некоторых параметров процесса (средней скорости теплоносителя, часто­ты пульсации и числа п) или быстро поднимаются вверх по трубе, не успевая высохнуть, или опускаются вниз трубы (при малых скоростях)  и выводятся из системы.

Поскольку при импульсной подаче теплоносителя подсы-кала только определенная фракция материала, то весь он в целом оставался с довольно высоким (в наших эксперимен­тах 50—100%) конечным влагосодержанием, за исключением случаев, когда сушка происходила при малых скоростях теплоносителя (в этом случае собственно сушке подверга­лись в основном листья, так как стебли оседали вниз трубы и выводились из системы расположенной внизу заслон­кой).

Следовательно, высушить зеленые травы, представляющие собой высоковлажный полидисперсный материал, с помощью импульсной подачи теплоносителя в трубе-сушилке за один проход нам не удалось. Однако представляет определенный интерес анализ полученных данных, в частности сравнение среднего конечного влагосодержания материала, высушенного с импульсной и стационарной подачами теплоносителя. При этом начальное влагосодержание материала, средний расход теплоносителя и его начальная температура одни и те же. Все эксперименты при применении импульсной подачи теплоно­сителя показали больший влагосъем с материала,, чем при обычной подаче теплоносителя. Однако это увеличение влаго-съема, хотя .и является положительным фактором, очень не­значительно и зависит от целого ряда режимных параметров процесса. При числах я = 2,5—3,5 оно составляет в среднем 10—15%, при =1—2—только 5—8%. Влагосъем увеличи­вается также с увеличением частоты пульсации. При более низких частотах эффективность процесса значительно снижа­ется и почти достигает значений, полученных при стационар­ном подводе теплоносителя.

Хотите срочно приобрести специальный