|
35 вследствие их уноса: dz d = D(cp)s dz '' z(x,R,z) -a((p)-z(x,R,z). 2 dx (1.56) Рассмотрен случай, когда вся подводимая перегретым паром теплота расходуется на испарение влаги из крупинок и их температура равна температуре насыщения пара. Общее количество теплоты, полученной частицей с радиусом R: QA= n n( H~ s)G C T T R2Z(X,R,T) JR2z(x,R,r)dR ' (1.57) где Gn расход перегретого пара в единицу времени на единицу длины сушильной камеры, кг/(с-м). Математическая модель процесса сушки круп в псевдоожиженном слое с учетом распределенности параметров представлялась в виде: dz(x,r) _ d z(x,z) •= D -az(x,z), dz dx' d[U(x,z)z(x,z)] _ nd [U(x,z)z(x,z)] ., = UXi0, dz dx1 _ , , T^dz(x,z)\ D-—^—\x=Q=^,z(x,z)\x=L=zo,z(x,z)\v=0=zz, U(x,z) = U0,z,...,U(x,z)\x=L x[0,LJ,...,z[0,zkJ В полученной математической модели (1.58) неизвестными являлись плотность крупинок на границе z0, коэффициент уноса а и коэффициент перемешивания D. Данная модель может быть использована с целью получения необходимой информации для оптимизации и управления процессом сушки круп в псевдоожиженном слое перегретым паром атмосферного давления. (1.58) = UL,z,...,U(x,z)\T=0 1.2. Обзор сушилок для сушки зерновых культур Разделение зерносушилок по их конструктивным признакам на барабан |
34 обработки пищевого растительного сырья с использованием перегретого пара следует признать исследования, выполненные проф. А. Н. Остриковым [96, 134]. И м сформулирована и экспериментально подтверждена модель процесса сушки круп перегретым паром, позволяющая рассчитывать не только среднеобъемные значения температуры и влагосодержания продукта, но и продолжительность процесса с учетом увлажнения продукта в периоде прогрева за счет конденсации пара. При составлении модели были приняты следующие допущения: крупинки представляют собой монодисперсный слой и перемешиваются по закону молекулярной диффузии Фика, высота псевдоожиженного слоя крупы значительно меньше его длины, загрузка и выгрузка крупы ведется с противоположных концов камеры, крупинки в процесс сушки не истираются и не измельчаются [6, 10, 13, 56, 67]. В соответствии с принятыми допущениями и результатами теоретических и экспериментальных исследований уравнение для числа частиц г(х, Р, т ) (в продольном сечении слоя х, данного размера К, в момент времени т) было представлено как уравнение диффузии с дополнительным стоком частиц вследствие их уноса: 2 ± = / ) ( ф ) = ^ ^ ^ ^ ' / ' ^ ^ ( ф ) • 2{х,Я,т). ах^ (1.54) Рассмотрен случай, когда вся подводимая перегретым паром теплота расходуется на испарение влаги из крупинок и их температура равна температуре насыщения пара. Общее количество теплоты, полученной частицей с радиусом К: п г . (Т т л 1^^2(х,К,х) , \К^1{х,К,%)с{К где Оп расход перегретого пара в единицу времени на единицу длины сушильной камеры, кг/(с-м). (1.55) Яа=^п^п(Т„-Т^)— 35 Математическая модель процесса сушки круп в псевдоожиженпом слое с учетом распределенности параметров представлялась в виде: =В d{U{x,1)z{x,z)\ б/т ^ — аг{х, т ) , = в ^^[^/(х,т)2(х,т) с1х' (1.56) й^(х, Т) с^х ^7 (х, т) = и^, X , . . . , ^7 (х, т) ^=1=^1, -с,..., ^ / (х, х) = ^х,о' х[0,Х],..., х[0, х^ В полученной математической модели (1.44) неизвестными являлись плотность крупинок на границе го, коэффициент уноса а и коэффициент перемешивания £). Данная модель может быть использована с целью получения необходимой информации для оптимизации и управления процессом сушки вареных круп в псевдоожиженпом слое перегретым паром атмосферного давления. 1.3. Обзор сушилок для реализации переменных режимов сушки Основной конструктивным классификацией признакам на сушилок является их разделение по барабанные, коридорные (туннельные), ленточные, шахтные, распылительные, камерные и др. Почти каждая из них может изготавливаться в различных вариантах по направлению потоков: противоточные, поточные и с перекрестными токами; по устройству естественной или искусственной циркуляции сушильного агента; по организации сушильного процесса (нормальный, с подогревом внутри камеры сушки, с промежуточным подогревом, с возвратом отработанного воздуха и др.); по давлению в сушильной камере (атмосферные, вакуумные, глубокова куумные); по роду сушильного агента (воздух, топочные газы, перегретый |