Глава 08.2 Процесс с рециркуляцией отработанного воздуха

Если свежий воздух предварительно нагревают, а затем смешивают с отра­ботанным, нагрев его от t₀ до t₁ изобразится прямой АВ, а смешение будет про­исходить по линии ВС. Построение процесса сушки аналогично описанному в пре­дыдущем случае. Если заданы параметры смеси, то из точки В₁ строим действи­тельный процесс, как показано на рис. 11-1, и находим параметры отработанных газов t₂ и ф₂.

Прн рециркуляции отработанного воздуха сокращаются удельные расходы тепла по сравнению с расходами при однократном его использовании, если в обоих случаях начальные и конечные температуры неизменны. Из сравнения треуголь­ников АВ"С" (без рециркуляции) и FB₁C видим, что луч АС больше наклонен к оси абсцисс, чем АС". Это соответствует меньшим затратам тепла на испарение влаги, следовательно, с увеличением влагосодержания отработанного воздуха удельные расходы тепла уменьшаются.

Случай 2. При заданных параметрах отработанного воздуха и кон­струкции сушилки с определенным расположением в ней материала иногда требуется обеспечить необходимую скорость воздуха, т. е. количество рецирку- лируемого воздуха является заданной величиной. Тогда из построения процесса сушки должна быть найдена начальная температура воздуха ty Такие случаи часто встречаются при сушке крупногабаритных материалов с небольшой началь­ной влажностью.

Порядок построения следующий. Из заданной точки С откладываем вверх (при Д < 0) отрезок CD и затем проводим прямые DB и ВС. Определив влагосо- держание смеси d_CM из соотношения d_CM = d₂ — W/L_p (где L_p — количество рециркулирующего в камере воздуха, кг/ч), проводим лннию d_CM = const до пересечения с лучом ВС. Точка пересечения В' (параметры t_l и d'_cu ) соответствует началу сушкн. Удельный расход тепла будет таким же и определяется так же, как и в предыдущем случае. Следует иметь в виду, что с увеличением кратности рециркуляции повышается производительность вентиляторов и соответственно расход электроэнергии.

Процесс с промежуточным подогревом и возвратом отработан­ного воздуха широко распространен в многозонных сушилках (схема сушилки показана на рис. II-4, а). Сушилка работает по принципу  противотока. Свежий воздух с более низкой температурой подают в третью зону, со стороны выхода материала; воздух с более высокой температурой используют в первой зоне — зоне влажного материала. Отработанный воздух выбрасывается в на­чале сушилки. Количество его равно сумме количеств сухого на­ружного воздуха, поступающего в сушилку, и сухого воздуха, преходящего из зоны в зону. Количество же рециркулирующего воздуха, как и его начальная температура, может быть неодинаковым по зонам.

Эти сушилки в настоящее время широко распространены в про­мышленности благодаря экономичности и возможности создания в них любого гидродинамического и температурного режимов по зонам в зависимости от свойств материала.

Построение действительного процесса сушки проводят указанными выше ме­тодами: для каждой зоны — как для процесса с возвратом отработанного воздуха (см. рис. II-3), а для всего процесса в целом  — как для сушилки с промежуточ­ным подогревом воздуха (см. рис. II-2). Исходя из экономических и технологи­ческих соображений, обычно задают количество зон, параметры наружного воз­духа t₀ и ф₀, параметры отработанного воздуха t₂ и ф₂ (d₂), начальную темпера­туру воздуха по зонам (вместо нее может быть задана кратность рециркуляции, тогда искомой является температура воздуха t₁).

Для упрощения принимаем, что температура t₂ одинакова во всех зонах. Построение процесса на рис. 11-4, б приведено для случая, когда заданы началь­ные температуры воздуха t'₁ t''₁ и t''₁. Зная общий  перепад влагосодержания воздуха (d₂ — d₀), находят влагосодержание его в каждой зоне в зависимости от