Глава 6.2 Исследование процесса в псевдоожиженном слое
Измельченные зеленые травы (без разделения по фракциям) не могут быть псевдоожижены обычными способами. Это подтверждено целым рядом проведенных нами экспериментов на установке, схема которой представлена на рис. 3. Эксперименты проведены при различной высоте неподвижного слоя — от 100 до 350 мм при различных гидравлических сопротивлениях решетки, соизмеримых с сопротивлением слоя. В тех случаях, когда и удавалось достичь желаемого результат облученности системы;— безразмерный комплекс с числом
Из рассмотрения выражения длявидно, что уравнения (2), (3) имеют физический смысл прижестких режимах сушки, когдаа величина безразмерного комплекса изменяется соответственно в пределах.
При выводе уравнений (2), (3)применительно к рассматриваемому процессу сушки и нагрева гранулята нами принято допущение, что перенос лучистой энергии, падающей на поверхность засыпки, в глубь слоя происходит как в некоторой плотной среде толщинойс теплопроводностьюравной эффективной теплопроводностислоя полимера. Эффективная теплопроводность засыпок, как известно, является функцией характеристики газа, находящегося в порах, пористости системы, диаметра частиц, теплопроводности основы (гранулята), излучения в порах, проводимости тепла через контакты между частицами, температуры [8—10].Численный анализ полученных значений А^фф на основе формулы и схемы изображения элементарной ячейки зернистой системы, предложенной в работе (10], и сопоставление с некоторыми аналогичными данными [11] свидетельствуют об удовлетворительном совпадении и применимости формулы для обработки опытных данных по засыпкам полимеров, что и было сделано. Учет влажности дисперсного материала для нахождениябыл осуществлен в соответствии с методикой, приведенной в работе [8].
В результате обработки экспериментальных данных для процесса терморадиационно-конвективной сушки тонких слоев гранулированных полимерных материалов получены следующие расчетные уравнения:
Численныерасчеты по уравнениям (4), (5) и их сопоставление с экспериментальными данными показало, что при расчете нагрева сухого гоанулята по сравнению с сушкой погрешности растут с. Последнее объясняется, по-видимому, возрастанием погрешностей при определении среднего углового коэффициента облученности системы для нагрева сухого материала, когда присутствие влаги перестает сказываться на величине интегрального коэффициента поглощения А тонкого слоя засыпки.
Определение плотности результирующего лучистого потокавоспринимаемого полимерной засыпкой, существенно зависитот правильности учета конфигурационных соотношений, имеющих место при взаимодействии излучателей с тонким слоем гранулированных полимеров [12, 13]. В одном из наших случаев, когда система представляла собой ряд трубчатых излучателей (силитовых) и параллельно расположенный им участок поверхности полимерной засыпки, средний угловой коэффициент подсчитывался с использованием в первом приближении формулы Хоттеля [13] вида(6)
Отметим, что при использовании формулы (6) исходили из известного соотношения о равенстве взаимных излучающих поверхностейЭто соотношение позволило для удобства расчетов определятьисходя из—взаимной излучающей поверхности засыпкии силитового нагревателя.
В связи со сказанным было признано целесообразным для расчетов нагрева сухих гранулированных материалов обработать соответствующие опыты отдельно, что привело к получению видоизмененных уравнений
Расчеты по уравнениям (7), (8) дают ошибки, не превы-вышающие 15%. На рис. 3 представлены корреляционные графики дляи показывающие хорошее совпадение расчетных и экспериментальных значений указанных величин.
Обозначения