Глава 30.1 Скорость материала при пневмотранспорте
Скорость материала при пневмотранспорте непрерывно увеличивается от начальной до скорости при установившемся движении иы = иг — ив. Однако в практических условиях работы труб-сушилок установившийся период движения не наступает, а весь процесс сушки протекает в разгонном участке. Поэтому концентрация материала k (в кг/м3) будет переменной по высоте трубы с максимальным значением в месте подачи материала в поток газов.
Ниже, по данным И. М. Федорова, приведены величины разгонного участка (в м) в зависимости от скорости газов и размера частиц:
Диаметр |
Скорость газов. |
м/сек |
Диаметр |
Скорость газов, |
м/сек |
||
частиц |
|
|
|
частиц |
|
|
|
мм |
30 |
40 |
50 |
мм |
30 |
40 |
50 |
0,2 |
5,79 |
7,34 |
8,79 |
3 |
41,8 |
66,7 |
90,0 |
1 |
29,2 |
41,0 |
50,5 |
8 |
— |
69,4 |
103,0 |
Как отмечалось в гл. III, расчет динамики движения группы частиц при сушке вызывает большие трудности; рассчитать же аналитически длительность пребывания частиц в сушилке практически невозможно. Средняя поверхность теплообмена частиц определяется концентрацией материала k. При сушке торфа Т. Ф. Таганцева [43] рекомендует определять концентрацию по соотношению:
Все величины в этом соотношении берутся при средних параметрах газа.
Так как в трубах-сушилках концентрация материала невелика, то для определения коэффициента теплообмена можно пользоваться критериальными соотношениями, выведенными для случая омывания потоком газов одиночной частицы (см. главу I).
Количество испаренной влаги по длине трубы неодинаково. Интенсивность сушки максимальна на начальном участке трубы, где максимальны движущая сила, относительная скорость газа и частиц, а также поверхность теплообмена на 1 м3 трубы.
Опытом установлено, что температура газов и влажность материала изменяются по длине трубы по экспоненциальному закону. Причем наиболее эффективный в отношении интенсивности сушки участок трубы составляет 2—4 м от места подачи материала. Оптимальная рабочая длина трубы Нр = 8—10 ж. При дальнейшем увеличении длины вследствие значительного уменьшения относительной скорости между потоками газов и частицами и снижения потенциала переноса тепла существенно уменьшается интенсивность сушки.