|
Параллельность прямых при температурах 110, 140 и 160°С, свидетельствует о независимости температурного коэффициента от начальной температуры воздуха. Из этого графика также видно, что температурный коэффициент % не зависит и от скорости воздуха, т.к. точки характеризующие кинетику нагрева и сушки при различных скоростях группируются около одной температурной кривой. Таким образом, на основании проведенных экспериментов, можно сделать вывод, что температурный коэффициент х не зависит от внешних условий, а является функцией внутренней природы материала и характера связи влаги с материалом ГХг/ = С Ж (Тгн Туи) + (2.3.2) где: г теплота испарения жидкости, определяемая по средней температуре на участке постоянного значения коэффициента х ■ Коэффициент эффективности внешнего массообмена с увеличением начальной разности температур несколько уменьшается; так для ПВАБ при Тгн =35 °С т)-0,85, а при Тгн = 55 °С 77= -0,71 (для мелалита этот коэффициент изменяется на первом участке от 0,91 до 0,86, а на втором участке от 0,71 до0,65). Сравнительные кривые кинетики и скорости сушки показывают, что скорость сушки в условиях первого периода в виброкипящем слое увеличивается в 5-гб раз, а продолжительность сушки до Uк = 2 % сокращается в 2,5-5-3 раза. сушки ПВАБ нии с неподвижным является интенсивное перемешивание частиц в поперечном направлении, обуславливающее увеличение скорости сушки в первом периоде в 5-^6 раз, вследствие резкого увеличения поверхности фазового 45 |
113 для каждой температуры газа отдельную зависимость. Температурный коэффициент определяется аналогичным образом по углу наклона прямых. Как видно из графика, зависимость Tu j(Tnt -Т ш )= может быть аппроксимирована двумя прямыми с угловыми коэффициентами 0,625 и 2,5, которым соответствуют значения равные 1,5 и 0,4. Параллельность прямых при температурах 110, 140 и 160°С, свидетельствует о независимости температурного коэффициента от начальной температуры воздуха. Из этого графика также видно, что температурный коэффициент % не зависит и от скорости воздуха, т.к. точки характеризующие кинетику нагрева и сушки при различных скоростях группируются около одной температурной кривой. Таким образом, на основании проведенных экспериментов, можно сделать вывод, что температурный коэффициент % не зависит от внешних условий, а является функцией внутренней природы материала и характера связи влаги с материалом. Коэффициент эффективности внешнего массообмека 7/ определялся расчетом по формуле (2.3,37) !) = -----7--------------------(3.4.2) ex (Tm -T „ )+ r X где: г теплота испарения жидкости, определяемая по средней температуре на участке постоянного значения коэффициента %. Коэффициент эффективности внешнего массообмеиа с увеличением начальной разности температур несколько уменьшается; так для ПВАБ при Тгу ~ 35 °С г}=-0,85, а при Тп/ =55 °С ??= -0,71 (для мелалита этот коэффициент изменяется на первом участке от 0,91 до 0,86, а на втором участке от 0,71 да(0,65). 117 теплообмена в условиях первого периода сушки, и определяемого из критериальной зависимости (3.4.7) Ва= 0,084 для мелалита; В00,015 для поливинилацетата. -Viz, значения критерия Нуссельта, характеризующегося интенсивность теплообмена в слое сухого материала, определяемого из уравнения (3.2.14), в котором постоянный коэффициент для поливинилацетата равен 0,58.10'2. Представляет интерес сравнить кинетику процесса сушки 1ША в неподвижном и вибропсевдоожиженном слое. Сравнительные кривые кинетики и скорости сушки показывают, что скорость сушки в условиях первохч) периода в виброкипящем слое увеличивается в 5н-6 раз, а продолжительность сушки до Uк = 2 % сокращается в 2,5*3 раза. Качественным отличием сушки ПВАБ в виброкипящем слое в сравнении с неподвижным является интенсивное перемешивание частиц в поперечном направлении, обуславливающее увеличение скорости сушки в первом периоде в 5-гб раз, вследствие резкого увеличения поверхности фазового контакта и равномерного распределения теплоносителя; сокращение времени сушки ПВАБ до влагосодержания UK=2,0 % в 2,5*3 раза; отсутствие комкования и налипания ПВАБ на решетку и стенки сушильной камеры. Применение вибрации позволило снизить высоту псевдоожиженного слоя (до зоны активного теплои массообмена) и поддерживать устойчивое нсевдоожижепие при скоростях газа, характеризующихся малыми числами псевдоожижения (К к. =1,2), а, следовательно, незначительным уносом (менее 1%). Проведенное исследование позволило определить оптимальные режим 13* чить поверхность фазового контакта, что приводит к увеличению коэффициентов теплообмена в вибропсевдоожиженном слое на 10..30 %. 3. Процесс сушки винифлекса, проведенный на экспериментальной вибросушилкс, отлзгчастся устойчивостью и равномерностью кипения, при этом конечная влажность во всех опытах была ниже 1 %, а время сушки в зависимости от начальной температуры воздуха, изменявшейся or 100 до 150°С, составляло соответственно от 25 мин до 12 мин, причем удельная производительность по сухому продукту равнялась 30...50 кг/м2час. Следует отметить. что вибрационные колебания являлись основным фактором, определяющим стабильность псевдоожижения и устраняющим комкование винифлекса в процессе его обезвоживания. 4. Экспериментально получено, что качественным отличием сушки ПВАБ в виброкипящем слое в сравнении с неподвижным является интенсивное перемешивание частиц в поперечном направлении, обуславливающее увеличение скорости сушки в первом периоде в 5-6 раз, вследствие резкого увеличения поверхности фазового контакта и равномерного распределения теплоносителя; при этом наблюдалось сокращение времени сушки ПВАБ до влагосодержания Ux =2,0 % в 2,5-3 раза и отсутствие комкования и налипания ПВАБ на решетку и стсики сушильной камеры. Следует отмстить, что применение вибрации позволило снизить высоту пссвдоожиженного слоя (до зоны активного теплои массообмена) и поддерживать устойчивое псевдоожижение при скоросгях газа, характеризующихся малыми числами псевдоожижения {Kw= 1,2), а, следовательно, незначительным уносом (менее I %). Проведенные на лабораторной установке исследования, позволили определить оптимальные режимные параметры вибрации и сушки ПВАБ в виброкипяшем слое, которые были положены в основу проектирования опытнопромышленной установки вибросушилки. |