ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изменение гранулометрического состава материала в кипящем слое из "Промышленное обезвоживание в кипящем слое" При всем разнообразии физико-химических свойств исследованных солевых материалов их объединяет общая, весьма существенная для процессов сушки в КС особенность, состоящая в четко выраженном укрупнении частиц, начиная с агломерации тонких классов при сушке влажных осадков до грануляции при обезвоживании некоторых кристаллогидратов, растворов и суспензий. Степень укрупнения и грануляции зависит от сложного комплекса явлений физико-химической природы материала, его начальной влажности, температурного и гидродинамического режима процесса, конструктивного оформления аппарата, в том числе способа загрузки, и ряда других моментов. Но общая тенденция для абсолютного большинства солей состоит в укрупнении частиц, о свойство, резко отличное от свойств других материалов, определяет основные показатели и инженерное оформление процесса. [c.51] Увеличение размеров частиц в определенной степени отражает своеобразие тепло- и массообмена в слое, рассмотренные в разд. П.З при контакте холодных влажных частиц или капель раствора с горячими сухими зернами влага испаряется за счет теплоты, аккумулированной частицей, при этом возникают кри-сталлитные мостики и другие виды связи, способствующие агрегированию. Очевидно, что степень укрупнения должна по такой схеме возрастать с ростом начального содержания влаги, что подтверждается на практике. [c.51] Способность солевых растворов образовывать при обезвоживании в КС гранулированный материал — основа для создания новой технологии, заменившей в ряде отраслей промышленности многостадийные процессы выпарки, кристаллизации, фильтрации, сушки и грануляции на одностадийное обезвоживание [2] . [c.51] Отличительная особенность разработанного способа сушки (а. с. 163534 СССР) — рассредоточенная загрузка механическими забрасывателями сырой соли над фронтом КС [1]. [c.52] На первой промышленной установке отработан способ подачи механическими забрасывателями, в частности, выявлено В1лияние высоты его расположения. Отмечено укрупнение материала при установке забрасывателя непосредственно над фронтом КС. о связано, по-видимому, с перехватом медких частиц в завесе из сырой соли, образующейся при работе забрасывателя. Если забрасыватель расположен значительно выше КС, кристаллы частично подсыхают в полете, при этом степень их укрупнения снижается, оптимальное расположение забрасывателя соответствует верхней границе КС в рабочем режиме. [c.52] При испытании способа ввода сырой соли через течку с воздушным поддувом под нижним обрезом те ки — пневматический забрасыватель (воздушная метла)—укрупнения материала в КС не наблюдается, при расположении механического забрасывателя в верхней части аппарата укрупнения также не происходит. [c.52] Обезвоживание растворов протекает в большинстве случаев при выраженной грануляции материала. Освоенные в 60-х гг. в промышленном масштабе процессы обезвоживания растворов сульфата цинка (при производстве цинкового купороса), сульфата натрия (при переработке сбросных сульфатных стоков), природной соды сопровождаются образованием хорошо оформленных сферических гранул. [c.54] Результаты обширных исследований влияния изменения концентрации, нагрузки на КС, температуры и высоты КС на размер образующихся гранул и сдвиг плотности распределения при изменении параметров процесса приведены на рис. П1.3 и П1.4. При обезвоживании растворов следует учитывать влияние исходной концентрации установлено, что понижение ее оказывает влияние, аналогичное повышению температуры слоя, сдвигая гранулометрический состав в сторону мелких классов. Обращает на себя внимание бимодальный характер экспериментальных кривых, особо четко проявляющийся при изображении состава в виде так называемых численных кривых. [c.54] АО — масс, доля фракции ё — размер фракции, мм. [c.56] Общность бимодального вида кривых различных солевых материалов указывает на существование динамического равновесия процессов предпочтительного образования относительно крупных и появления в системе более мелких частиц. [c.58] Образование гранул — это результат отложения материала на поверхности зерен непрерывное движение частиц, их взаимовлияние обеспечивает возникновение сферических или близких к сферической форме гранул. Наряду с их ростом протекают процессы разрушения гранул. Как результат последнего в КС появляются более мелкие частицы возможно появление мелких частиц из раствора без закрепления на существующих гранулах наконец, в стационарном режиме из системы непрерывно выгружаются готовые гранулы в количестве, эквивалентном количеству твердой фазы, вводимой с раствором. Сложный комплекс явлений выражается суперпозицией укрупнения и разукрупнения частиц. [c.58] Исследования метода управления и прогнозирования процессов обезвоживания растворов с грануляцией основаны на разработанной нами физической модели явления. Обоснованием возможности рассмотрения обезвоживания различных солей на основе общей модели является общность вида кривых плотности распределения и общность сдвига этих кривых в зависимость от изменения параметров процесса. [c.59] Предполагалось создание общей методики расчета гранулометрического состава по значениям коэффициентов экспериментально определяемых кинетических функций на примере одного материала, выбранного в качестве модельного. [c.59] Необходимо отметить, что разработанный нами метод позволяет стационарно обезвоживать большинство солей без введения в КС внешнего рецикла мелких частиц процесс протекает в автомодельном режиме. Это позволило определить такого рода процессы как процессы с внутренним рециклом. Ранее считалось, что ввод внешнего рецикла обязателен. Весь комплекс исследовательских работ проведен нами с участием Тодеса, Налимова, Радина, Козловского и Себалло [2, 5—9]. [c.59] Теоретические основы метода разработаны с привлечением многочисленных результатов испытаний процесса на крупных опытных и промышленных установках. То, что практические результаты появились первыми вызвано, с одной стороны, высокой эффективностью метода, а это послужило быстрому внедрению его в промышленную практику, а с другой — только на базе длительной непрерывной работы установок можно было получить достаточно ясное представление о физической сущности процесса и обосновать метод описания и расчета. [c.59] Вернуться к основной статье