Глава 18.5 Расчет рабочей поверхности

При потоке снизу вверх скорость газов выбирают из расчета, чтобы унос мелких частиц из слоя был минимален или не происходило подъема слоя (в слу­чае сушки волокнистых материалов). При потоке газов сверху вниз можно исполь­зовать большие скорости газа через слой. Величина скорости обусловливается допустимым гидравлическим сопротивлением слоя и уносом частиц материала, которые могут забивать отверстия сетки конвейера. Высота слоя материала огра­ничивается допустимым гидравлическим сопротивлением и равномерностью сушки; обычно она не превышает 150-200 мм.

Расчет рабочей поверхности можно проводить двумя способами. По первому принимают оптимальное значение высоты слоя h (в м), тогда нагрузка на 1 м² сетки:

Задаваясь далее скоростью газов через слой, по уравнениям (IV-16)—(IV-18) рассчитывают коэффициент теплообмена, а по нему — скорость сушки в первом периоде.

Если сушка определяется внешними условиями теплообмена, то по уравне­нию (II-48) находят суммарную поверхность частиц F (в м²). Тогда рабочая по­верхность сетки:

Зная ширину ленты конвейера и F_p, определяют ее длину. По расходу газов Lvо (в м³/ч) и площади сетки F_p рассчитывают действительную скорость газов через слой. Если полученная скорость  незначительно отличается от принятой первоначально, проводят окончательный расчет при найденной скорости газа и (в м/сек). В случае значительного расхождения делают поправку на режим сушки и количество циркулирующего газа.

Необходимо отметить, что в зависимости от направления потока и влажности материала отдельные зоны сушилки могут работать при различных скоростях газа. На стороне влажного материала возможны более высокие скорости.

Если сушка обусловливается внутренней диффузией, то по коэффициенту сушки и ее скорости в первом периоде определяют длительность процесса т (в ч) при заданном температурном и  гидродинамическом режимах. Тогда рабочая поверхность сетки составит:

В обоих случаях, зная длительность сушки, определяют скорость перемеще­ния ленты и число оборотов приводного барабана.

По второму способу задаются скоростями потока газов через слой по зонам u' и u" (в м/сек). По расходу газов L (в кг/ч) определяют рабочую поверхность сетки из соотношения:

где v^'₀ и v^"₀ — удельные объемы агента сушки (сухого) соответственно в первой и второй зонах, м³1кг.