Период постоянной скорости сушки частиц

Для большинства кривых сушки характерно наличие сравнительно короткого периода прогрева частиц до температуры, близкой к температуре мокрого термометра, при незначительном изменении влагосодержания. Далее температура влажного материала остается приблизительно постоянной, а скорость удаления влаги сохраняет постоянное значение, если параметры сушильного агента остаются неизменными. За периодом постоянной скорости сушки начинается период непрерывно уменьшающейся скорости удаления влаги при возрастающей температуре материала. Кривая изменения влагосодержания материала асимптотически приближается к значению равновесного влагосодержания и, а температура частиц — к температуре сушильного агента ( (рис. 5.5). [c.286]

Далее процесс сушки протекает в так называемом периоде постоянной скорости сушки, который характеризуется тем, что на поверхности испарения парциальное давление паров жидкости равно или близко давлению насыщенных паров этой жидкости, и интенсивность испарения не зависит от влажности частицы. Интенсивность испарения в этом периоде будет зависеть в основном от внешних условий тепло- и массообмена (температура и влажность среды и аэродинамические условия обтекания частицы). Перемещение же влаги внутри частицы не лимитирует интенсивности испарения. Температура частицы будет близка температуре адиабатного испарения чистой жидкости. Давление паров жидкости на поверхности испарения в периоде постоянной скорости сушки бывает различным в зависимости от высушиваемого раствора. [c.133]

Рис. 5.11. Динамика изменения среднего влагосодержания слоя дисперсного материала в процессе сушки (период постоянной скорости сушки частиц)

Для дальнейшего анализа существенна зависимость кинетики сушки индивидуальной частицы от ее текущего влагосодержания. Под периодом постоянной скорости сушки частицы будет подразумеваться независимость скорости ее сушки от текущего влагосодержания, а периодом убывающей скорости сушки частицы будет называться период линейной зависимости скорости от текущего влагосодержания. В обоих периодах скорость сушки принимается линейно зависящей от локального значения температуры сушильного агента. [c.36]

ПЕРИОД ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ СУШКИ ЧАСТИЦ [c.36]

Уравнения материального баланса, описывающие процесс сушки в рамках сделанных допущений с учетом принятой гидродинамической модели движения частиц, имеют вид 1) для периода постоянной скорости сушки частиц [c.198]

Наиболее простым случаем является сушка индивидуальной сферической частицы в периоде постоянной скорости. Температура частицы полагается равной температуре мокрого термометра от начала процесса до момента достижения частицей постоянного значения равновесного влагосодержания w, после чего частица практически мгновенно прогревается до средней по высоте слоя температуры сушильного агента. Анализ такой упрощенной задачи [46] приводит к следующей замкнутой системе уравнений, моделирующей непрерывный процесс сушки [c.155]

Рассмотрим непрерывную сушку материала в периоде постоянной скорости. Распределение частиц по времени пребывания в зоне сушки определяется соотношением (1.98), а влагосодержание частицы влажного материала в зависимости от времени нахождения ее в псевдоожиженном слое соответствует уравнению (5.49), где [c.273]

Поскольку соударения инертных частиц приводят к непрерывному разрушению образовавшейся сухой пленки (обновлению поверхности), то процесс в основном протекает в периоде постоянной скорости сушки и коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан по уравнению [23, 31] [c.314]

Обойтись без информации о внутренних свойствах материалов можно, например, если допустить, что в периоде постоянной скорости сушки = О, что температура поверхности влажных частиц постоянна и равна и что тепловое состояние сферической частицы описывается уравнением нестационарной теплопроводности [c.315]

Таким образом, при условиях, имевших место в проведенных опытах, форма частиц не влияет на величину коэффициента теплообмена. При сушке в псевдоожиженном состоянии в периоде постоянной скорости сушки для теплового числа Нуссельта были получены сле- [c.248]

Это выражение с точностью до множителя совпадает с выражениями, полученными В. Ф. Фроловым [51, 53] для периода постоянной скорости сушки при одном кипящем слое и аналогичных предположениях. Различие в коэффициенте перед экспонентой объясняется тем, что в рассмотренном случае р(ау) — число частиц с влагосодержанием ш на единицу ш, а у В. Ф. Фролова рф (ш) — плотность вероятности числа частиц с влагосодержанием ш, т. е. [c.72]

В периоде постоянной скорости сушки влага из макрокапилляров (пор) по микрокапиллярам поступает к поверхности частиц каучука и испаряется. Одновременно происходит испарение влаги и с поверхности мениска крупных макрокапилляров. К концу периода постоянной скорости сушки влага из капиллярного состояния переходит в канатное вблизи зоны испарения. Период постоянной скорости сушки заканчивается, когда влаги, поступающей к поверхности каучука в зоне испарения, будет недостаточно для поддержания постоянной скорости сушки. [c.150]

В периоде постоянной скорости сушки для шарообразных частиц (капель) кинетика среднего влагосодержания а также максимальная величина перепада между средней влажностью и влажностью поверхностного слоя могут быть определены из следующих уравнений [c.18]

Период постоянной скорости сушки продолжается до тех пор, пока влажность на поверхности частицы не будет меньше максимальной гигроскопической влажности. Максимальной гигроскопической влажностью называется такая влажность, которую принимает тело, если его поместить в среду с относительной влажностью, равной 100%. Она характеризует максимальную сорбционную емкость тела. Величина гигроскопической влажности определяется молекулярной структурой тела и его температурой. [c.134]

Необходимо отметить, что уменьшение интенсивности испарения, вызванное неравномерностью сушки по поверхности частицы, не относится к понятию периода падающей скорости. Иногда ошибочно полагают, что при сушке истинных растворов неорганических солей или разбавленных коллоидных растворов отсутствует период постоянной скорости сушки, так как количество испаряемой из капель влаги непостоянно. В определенном интервале влажности давление паров воды ниже давления на- [c.134]

Материал высыхает в периоде постоянной скорости сушки и частично в периоде падающей скорости сушки. В этом случае нужно сделать поправку на коэффициент теплообмена. По уравнению (V-23) рассчитывают коэффициент теплообмена, по уравнению (П-48) — суммарную поверхность частиц Jj / (в -w2) и далее — нагрузку слоя материала на решетку [c.221]

По данным работ [10], а в период постоянной скорости сушки при прочих равных условиях зависит от влажности воздуха и примерно выше а для сухих частиц на 30%. [c.46]

Выбор оптимального режима зависит от свойств сушимого продукта. В псевдоожиженном слое могут сушиться частицы от 10 лк до 5—6 мм и крупнее. Для мелких частиц характерно небольшое сопротивление внутренней диффузии влаги, и почти весь процесс сушки протекает в периоде постоянной скорости сушки. Тем не менее встречаются материалы, у которых период падающей скорости сушки значителен и скорость сушки определяется температурой нагрева материала. В первом периоде сушки может быть также значительный перегрев материала, так как температура на поверхности частиц материала близка к температуре мокрого термометра только в случае сушки материала с малой интенсивностью [7]. [c.48]

Конкретный вид функций ф и if зависит от теплового состояния частицы. Так, в периоде постоянной скорости сушки оно определяется граничным условием первого рода [c.84]

Обычно изменение величины параметра т происходит при критическом влагосодержании частицы. В этом случае при Лкр, т. е. для зоны слоя, лежащей выше фронта критического влагосодержания, где частицы обезвоживаются в периоде постоянной скорости сушки, т = 0 [c.72]

Здесь Гш = Г0 + с 1-с - -д ог — удельная теплота испарения влаги в период постоянной скорости сушки при температуре ш = и-—и- — избыточное влагосодержание частиц по отношению к равновесному влагосодержанию т, А и р — экспериментально определяемые аппроксимационные коэффициенты (сушественно, что в некоторых пределах. все три коэффициента оказываются независящими от режима процесса сушки). [c.81]

Аналогично могут быть получены расчетные уравнения для сушки дисперсного материала, когда кинетика сушки соответствует последовательным периодам постоянной и убывающей скорости согласно уравнениям (2.1) и (2.20). Как и при расчете неподвижного слоя, для упрощения здесь вновь полагается, что в периоде постоянной скорости сушки температура частиц неизменна и равна температуре мокрого термометра i . В отличие от процесса сушки в неподвижном слое, при стационарном режиме сушки в противоточном движущемся слое граница между зонами сушки в периодах постоянной и убывающей скорости, где влагосодержание материала равно критическому значению Мкр, неподвижна, но также подлежит определению в процессе решения задачи. [c.101]

Несколько более простые методы анализа позволяют обойтись без подробной информации о внутренних переносных свойствах материалов, но вместо этого требуется уверенность в том, что, например, в периоде постоянной скорости сушки тепловое состояние сферической частицы описывается уравнением нестационарной теплопроводности типа (1.47) с постоянными значениями теплофизических коэффициентов, что влага внутри частиц переносится только в виде жидкой фазы (е. =0) и что температура поверхности влажной частицы в пределах периода постоянной скорости остается постоянной и равной т. е. [c.125]

Решение уравнения (4.32) при граничном условии 0 /,=о = 0о дает экспоненциальное распределение температуры частиц по высоте участка периода постоянной скорости сушки [c.125]

Координата h в решении (4.33) отсчитывается от точки начала периода постоянной скорости сушки при температуре поверхности частиц, равной [c.125]

В одной из ранних работ [24], посвященных моделированию процесса сушки дисперсных материалов в трубах-сушилках, учитывается эффект взаимодействия частиц материала со стенкой вертикальной трубы, а в качестве уравнений кинетики сушки материала используются уравнение массоотдачи для периода постоянной скорости сушки и аппроксимация в форме (1.54) для периода убывающей скорости сушки. В выражении для полного ускорения влажной частицы сохранено слагаемое, соответствующее ускорению за счет изменения массы частицы вследствие ее обезвоживания. [c.135]

Здесь отсчет времени ведется от начала периода убывающей скорости, т. е. от момента достижения частицей известного из предварительных опытов с частицами данного материала значения критического влагосодержания Ыкр. Значение температуры материала 0 р в момент окончания периода постоянной скорости сушки находится подстановкой времени окончания этого периода Ткр—(ио —Ыкр)/Л в уравнение (6.77). [c.180]

В наиболее простых случаях сушки частиц материала в периоде постоянной скорости опытные данные представляются в виде соотношений [c.144]

Для кинетики сушки индивидуальной частицы, соответствующей только периоду постоянной скорости (различной в каждой из секций аппарата) анализ приводит к следующим расчетным соотношениям [46] [c.160]

Чтобы получить распределение материала по влагосодержанию, воспользуемся полученным ранее соотношением (1.99) для плотности распределения материала по времени пребывания в аппарате с одинаковыми псевдоожиженными слоями. Подстановка в него кинетического выражения процесса сушки отдельной частицы в периоде постоянной скорости (5.48) дает возможность получить распределение материала по влагосодержанию на выходе из п-го псевдоожиженного слоя [19] [c.281]

Если вновь предположить, что фактором, лимитирующим процесс сушки в периоде постоянной скорости, является конвективный подвод тепла к поверхности влажных частиц и что температура поверхности равна температуре мокрого термометра, то расчет первого псевдоожиженного слоя многокамерного аппарата ничем не будет отличаться от уже приведенного выше случая постоянной скорости сушки. [c.285]

Интенсивность сушки в периоде постоянной скорости зависит от внешних условий обтекания поверхности влажного материала, температуры и влагосодержания сушильного агента, а в периоде убывающей скорости интенсивность удаления влаги из частиц в основном определяется величиной сопротивления влагопереносу внутри материала. [c.286]

Для описания кинетики сушки отдельной частицы в периоде постоянной скорости принимается, что вся теплота, конвективно подводимая к поверхности влажной частицы, имеющей постоянную температуру расходуется на испарение влаги [c.290]

Расчетные примеры нестационарных полей влагосодержания при сушке сферических частиц в периоде постоянной скорости приведены на рис. 5.10 и 5.11. [c.293]

До времени ткр. о высушивания нижнего слоя частиц до Мкр сушка частиц по всей высоте слоя происходит в периоде постоянной скорости при этом справедливы соотношения (5.47) — [c.295]

Уравнение (I) отражает дискретно-стадийный характер сушки, при этом первое слагаемое описывает протекание процесса в периоде постоянной скорости сушки, второе - в дериоде падалхцей скорости, стретье - учитывает частичную конденсацию влаги из сушильного агента, происходящую в верхней части слоя. Уравнение (2) описывает динамику прогрева слоя влажного материала, происходящего 1фи удалении влаги. Этот гфоцесс весьма сложен даже при чистом теплообмене вследствие, например, случайного расположения частиц в слое, колебания их размеров, формы и пр. [4 ], Поэтому процесс прогрева слоя при сушке имеет смысл рассматривать кая многомерную динамическую систему с несколькими детерминированными входами и наложенным стохастическим щумом. Это позволяет использовать для расчета теорию стохастических временных рядов. [c.111]

Сушка влажного материала возможна лишь при разности давлений паров жидкости (воды) над ее поверхностью и в окружающей среде, а также при разности температур, обеспечивающей подвод тепла от среды к этому материалу для изменения агрегатного состояния влаги. При омыванин частиц влажного материала (частиц раствора в распылительных сушилках) в пневмосушилках и сушилках КС потоком нагретого газа они подогреваются, в результате этого повышается упругость паров жидкости над их поверхностью и начинается ее испарение. В начальный период интенсивность процесса сушки увеличивается с повышением температуры частиц до температуры мокрого термометра м, соответствующей данному состоянию окружающей среды. Этот период сушки называют периодом прогрева (рис. 81), участки кривых АВ и А В. Далее процесс сушки протекает в так называемом периоде постоянной скорости сушки (участки кривых ВС и В С ), который характеризуется тем, что давление паров испаряющейся жидкости над поверхностью испарения равно давлению насыщенных паров этой жидкости при температуре высушиваемого материала. Интенсивность испарения в этом периоде не зависит от влажности [c.189]

Температура частиц высушиваемого материала в периоде постоянной скорости сушки равна температуре адиабатного испарения жидкости с соответствуюшнми поправками на влияние растворенных в ней веществ. Этот период сушки, нри котором неизменны ее скорость и температура материала, называют первым периодом сушки (периодом прогрева материала, который обычно длится незначительное время, пренебрегают). [c.190]

Для описания кинетики сушки отдельной частицы принимается уравнение, соответствующее периоду постоянной скорости сушки при условии, что вся теплота, конвективно подводимая к поверхности влажной частицы, затрачивается на испарение влаги — УртГсй ы = [c.36]

Процедура расчета строится таким образом, что в каждом выбранном к расчету сечении вертикальной трубы-сушилки прежде всего производится сравнение полученного в этом сечении значения влагосодержания г-й фракции гг, с определенной в специальных опытах величиной критического влагосодержания этой фракции и при гг,<ггкр значения и йи1/с1к определяются по формулам периода линейно убывающей скорости сущки. Если же гг,> и р, то сравниваются температуры поверхности частиц г-й фракции 0, (/ ), вычисленные по формуле (4.45), с температурой если 0, (/ )используются формулы периода прогрева, а в противоположном случае расчет проводится по соотношениям периода постоянной скорости сушки. [c.129]

Экспериментальные данные по сушке буры обрабатывались в виде трех последовательных аппроксимационных участков периода постоянной скорости сушки —йи/с1т = х гс — х)-, второго периода, соответствующего процессу некоторой эффективной диффузии влаги внутри частиц и описываемого простым экспоненциальным уравнением и = Иг + + крвхр [ —Оэ (х —Ткр)/) ] третьего периода, соответствующего разложению кристаллогидратов буры = Ырехр [ —/(кг (х —Хкг)]. [c.172]

Вопрос о связи воды с твердой фазой осадка является одяим из наиболее важных, так как обусловливает исходную влажность и водоотдающую способность осадка и позволяет определить возможность применения тех или иных методов подготовки и обезвоживания осадков. Характер связи воды с твердыми частицами можно проследить е процессе тепловой сушки осадка, анализируя положение критических точек влажности. Это дает возможность установить границы применения, например механического обезвоживания осадка. Как правило, оно применяется только 8 пределах периода постоянной скорости сушки и только в отдельных случаях может идти несколько глубже, захватывая частично период падающей скорости. При этом принимается 80 внимание, что на вакуум-фильтрах может быть удалено в среднем 80%, а на фильтр-прессах - 98% общего количества механически связанной воды. Учитывается, что производительность фильтр-прессов 8 1,5 2,5 раза ниже производительности вакуум-фильтров. В настоящее время имеется реальная возможность проведения расчета всей технологической цепочки обработки осадков на основании их "водных" свойств. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология