ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение температуры и влажности в массиве продукта из "Минеральные удобрения и соли" Поскольку площадь касания гранул друг с другом мала (см. табл. 5,1) контактная передача тепла от гранулы к грануле незначительна. Конвективные потоки воздуха в порозном пространстве практически отсутствуют, поскольку тонкие слои воздуха в пространстве между гранулами в значительной мере акклюдированы поверхностью. В наибольшей степени тепло переносится, по-видимому, диффузионными потоками водно-солевых комплексов, коэффициент диффузии которых 10 м /с. В связи с этим следует ожидать, что чем меньше влажность продукта и чем выше его гигроскопичность, тем медленнее идет процесс выравнивания температуры. Поэтому сложные удобрения типа нитроаммофоски более длительное время сохраняют тепло во внутренних слоях насыпи. [c.229] Распределение влажности в массиве зернистого материала следует рассматривать в двух аспектах распределение воды внутри отдельных гранул и внутри массива гранул в целом. Рассмотрим эти два вопроса последовательно. [c.229] Влажность вещества резко изменяется по мере удаления от поверхности и в общем случае достаточно точно аппроксимируется экспонентой И7х= = Ц7ц-ехр(—Ьх). Wx — значение влажности на расстоянии х от центра, коэффициент Ь пропорционален влажности вещества). В большинстве случаев и эта зависимость может быть представлена линейной функцией Принимая 1Гц = соп51, имеем Шх=Шц- -ах. Величина а= =ЬШа может иметь следующие значения а 0 в режиме увлажнения, а 0— в режиме высушивания вещества. В первом случае, в точке х=В12 Шх= нр и а=(Шкр—И7ц)2/ ). Бо втором случае при х=0 2 Шх=0 и а= =—21Гц/й. [c.229] О до 5,5%. На нижнем пределе удобрение не слеживается, на верхнем — слеживается нацело. Этим объясняется наблюдаемая иногда плохая воспраизводимость опытов по слеживаемости удобрения при длительном его хранении в складах. Поэтому только лабораторные исследования фактора слеживаемости могут дать необходимую оценку этой величины. [c.230] Приведенный выше расчет осуществлен для частного случая 0=2 мм. Для гранулы диаметром 0= 1 мм а выше в 2 раза и поверхностная влажность гранул может формально достигать 18%. Однако, при больших значениях влажности (Г Гхр) образующийся на поверхности насыщенный раствор под действием гравитационных сил стекает на дно углублений на поверхности частиц и влажность поверхностного слоя вряд ли может быть существенно больше 5%. В случае гранул со средним диаметром 4 мм значения а уменьшаются в 2 раза и Гпов не должна превышать 2,25%. Эти данные свидетельствуют об ограниченности оценки качества удобрения по его средней влажности. [c.230] С целью более точного математического описания динамики продвижения влаги вглубь слоя удобрения нами совместно с Куренковой были поставлены исследования скорости продвижения воды в монодисперсных слоях удобрения при постоянной влажности и температуре воздуха. [c.231] В качестве объекта исследования использовали промышленные образцы нитроаммофоски 1) марки 17 17 17 (Воскресенское ПО Минудобрения ) с коэффициентом гигроскопичности = 6,1 е.г. (НАФК-А) и 2) марки 13 19 19 (Череповецкое ПО Аммофос ), Y=4,3 е.г. (НАФК-В). Исходная средняя влажность в обоих образцах составляла 0,4%. Для опытов была выделена фракция гранул 2—3 мм. [c.231] Образцы засыпали в специальные стаканы с сетчатым дном (рис. 9-2) высотой 10 мм и диаметром 20 мм. Стаканы плотно вставляли один в другой так, что удобрение в разных стаканах составляло один сплошной слой, разделенный на зоны металлическими сетками. Нижнюю сетку вставляли в крышку эксикатора, в который был залит насыщенный раствор сульфата аммония. Весь прибор устанавливали в воздушный термостат. Через определенные промежутки времени (21, 68 и 138 ч) стаканы взвешивали на аналитических весах и определяли влажность соответствующего слоя продукта. Исследования (по 4 параллельных определения) проводили при 295, 300 и 309 К. Средние значения представлены на рис. 9-3. Ошибка измерений не превышала 10%. [c.231] Как было показано в главе 3, коэффициент диффузии воды в слое удобрения л 10 м /с, что на 8 порядков меньше коэффициента диффузии воды в воздухе, поэтому скорость диффузии воды от поверхности раствора до слоя удобрения в эксикаторе можно не учитывать она не лимитирует скорость процесса поглощения воды образцами. [c.231] Для НАФК-А за время ранения 1 мес глубина проникания воды при 7 =300 К составляет 300 мм. При хранении в силосе в слое высотой 15 м или в куче высотой 3 м время, в течение которого влажность внутренних слоев превысит Wo, составляет 5,5 ч. Для НАФК-Б эти величины соответственно равны 30 мм и 5,2 ч. Отметим, что в случае менее гигроскопичных удобрений глубина проникания воды в массив в аналогичных условиях больше. [c.232] Из полученных результатов следует, что распределение воды в массиве гранул существенно изменяется во времени, но даже В течение всего гарантийного срока хранения (6 мес) повышенная влажность ( 1%) отмечается только в сравнительно узком поверхностном слое, размеры которого не превышают 7% от объема всей массы. [c.232] Таким образом, при хранении удобрений в насыпи в ее внутренних слоях, где давление и температура достаточно велики, могут начаться процессы агломерации через 5 часов, когда влажность продукта (при условии ф 80%) превысит о. [c.232] Вернуться к основной статье