На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Процессы и аппараты

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 27.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 5. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


   Распылительные  сушилки применяются для сушки диспергированных жидких материалов: различных жидких растворов. Основной частью этих сушилок является камера, внутри которой сушка происходит при распылении поступающего в нее жидкого материала.
   Сушимый материал распыливается в сушилке до капель, диаметр которых обычно составляет несколько десятков микрон; благодаря высокой дисперсности образуется развитая поверхность соприкосновения материала с сушильным агентом. Удаление из капель влаги, т. е. собственно сушка и получение готового продукта в виде порошка происходит в течение нескольких секунд.
   Сушка распылением обусловливается тремя основными процессами: распылением раствора, смешением газа и частиц раствора, тепло-и массообменном между ними. Кроме того, сушка распылением непосредственно связана с выделением сухих частиц из потока газов. Совокупность этих процессов определяет эффективность и технико-экономические показатели распылительных сушильных установок.
   В технике сушки применяются три  способа распыления растворов: механическими и пневматическими форсунками и центробежными дисками.
   Механическое  распыление производится при помощи форсунок различных конструкций, к которым жидкость подается под давлением 30—200 атм. Размер капель обычно составляет от 1 до 150 мк и зависит от давления и свойств жидкости. На рис.1  показана форсунка для механического распыления жидкости. 


Рис.1 Механическая форсунка для распыления жидкости.
1-гайка; 2-труба; 3-контргайка; 4-шайба; 5-завихриватель.
   Преимущества механических форсунок состоят в их бесшумной работе, незначительном расходе электроэнергии (4—10 КВт на тонну распиливаемого раствора) и высокой производительности одиночных форсунок (до 4 500 кг/ч).
   Недостатками  являются:   неприменимость для распыла грубых суспензий или растворов, содержащих твердые   частицы   или   кристаллы; значительная чувствительность к засорению и вследствие этого недопустимость   применения    форсунок с диаметром    меньше   1  мм невозможность регулирования производительности, так как при этом меняется дисперсность,а также   самопроизвольное изменение производительности, форсунки вследствие увеличения от износа диаметра выходного отверстия форсунки.
Пневматическое  распиливание производится за счет действия сжатого воздуха давлением 1,5—5 атм специальными форсунками. На  рис. 2 в качестве примера показана форсунка для распыливания  сжатым воздухом. 
                                                                         вход сжатого 
                                                                               воздуха 

    
 

Рис.2 Пневматическая форсунка.
1-устройство  для регулирования зазора; 2-распылительная  тарелка.
   Преимуществами  пневматического распыления являются возможность распыливания большинства растворов и суспензий, а также возможность регулирования, недостатками — значительный расход энергии по сравнению с другими способами распыла растворов, составляющий 50—60 кВтч/т раствора. Кроме того, при больших производительностях установок приходится устанавливать до 35 форсунок. Пневматический распыл обычно требует наличия энергоемкой компрессорной установки.
   Распыление  под действием центробежной силы достигается подачей высушиваемой жидкости на диск, вращающийся со скоростью от 4 000 до 20 000 об/мин.
   Для сушки различных жидких материалов рекомендуется принимать окружную скорость дисков порядка 130—200 м/сек, а для получения высокой дисперсности — применять конструкции дисков, изображенные на рис.3, которые дали по сравнению с другими конструкциями лучшие результаты. Они при начальной влажности растворов и суспензий 72—85% дают размер капель 18—8 мк и размер частиц высушенного продукта 2,5—1,5 мк.  

б

Рис.3 Конструкции  распылительных дисков.
а- плоский  закрытый с зубьями;
б- трехъярусный с перегородками и зубьями.
   Вращение  распыляющего диска осуществляется или от высокооборотного электродвигателя, или от паровой турбинки, или через редуктор от электродвигателя. Диск монтируется над приводом или укрепляется у потолка сушильной башни.
   В случае привода от паровой турбинки обработавший пар используется   в   подогревателях   воздуха.
 Подвод  жидкости к распыливающему диску  из бака происходит обычно при постоянном напоре и регулируется автоматически (с помощью поплавкового механизма и т. п.).
   Преимуществами центробежного распыливания являются возможность применения его для практически любых растворов, включая пасты,   суспензии   и т. п., а   также  легкость регулирования производительности.
   Недостатками  являются сравнительно высокая стоимость распыливающего аппарата, его сравнительно сложная эксплуатация, а также необходимость (из-за широкого факела) большого диаметра распылительной сушилки и соответственно большой   площади   помещения.
На рис.4 представлены схемы сушки жидких материалов в распыленном состоянии.
   Наибольшее  распространение получили распылительные сушилки с параллельным током  газа и осаждающихся частиц. Их достоинством является   возможность   применения более высоких температур газа без перегрева сушимого материала. Это  компенсирует меньшее  время пребывания частиц в газовом потоке по   сравнению с противотоком, который  чаще  всего  применяется, когда требуется получить   большой объемный вес порошка.    


Рис.4 Схемы  работы сушильных камер.
а, б, в- параллельный ток; д,е- смешанный ток
   Распылительные  сушилки, применяемые в производстве облицовочных плиток, предназначены для получения пресспорошка нагреванием из распыляемой в ней фаянсовой суспензии. Распылительные сушилки значительно упрощают, механизируют и облегчают процесс производства, улучшается качество и снижается стоимость готовых изделий. Кроме того, с внедрением сушилок высвобождаются значительные производственные площади, занятые ранее более громоздким оборудованием, в частности фильтрпресеами.
   Внедрение распылительных сушилок является техническим скачком в производстве облицовочных плиток. На Рис.5 показана распылительная сушилка. 


    Рис.5 Распылительная сушилка.
    1-бункер.; 2-бурат; 3-элеватор; 4-транспортер; 5-форсунка;
    6-кольцевой  массопровод; 7-зонд; 8-отростки; 9-нижний конус;
    10-вытяжнаятрубка; 11, 14, 26 -труба; 12-циклон-промыватель; 13-вентилятор;
    15-пропеллерная  мешалка; 16-сборник; 17-двухплунжерный  насос;
    18-шаровая  мельница; 19-отстойник; 20- сетчатый стакан;
    21-сливная  труба; 22-массопровод; 23-башня; 24- крыша; 25-плоская крыша;
    27-асбестовая  прокладка; 28- кольцевое ребро; 29- песочный  затвор;
    30-болты; 31-газовая горелка.  
 2. Сушилки для керамических  суспензий (шликеров) и их конструкции.
   Шликеры можно сушить в сушилках вальцовых, барабанных, кипящего слоя и распылительных. В нашей стране для сушки шликеров широко распространены распылительные сушилки отечественных конструкций. Ими оснащены все заводы керамических плиток, и в отдельных случаях их применяют в производстве стеновой керамики. Вальцовые и барабанные сушилки для сушки керамических шликеров непригодны. Распылительные сушилки для керамической промышленности были впервые предложены М. Ю. Лурье. Под его же руководством в 1954 г. в НИИСтройкерамике были выполнены первые исследования в этой области.
   Основное  достоинство    распылительных   сушилок — совмещение в одном  агрегате процессов   сушки и  грануляции шликера, благодаря чему схема приготовления порошка  получается предельно компактной. Взаимодействие распыленного шликера большой удельной поверхности с дымовыми газами высокой температуры обусловливает короткую продолжительность сушки, что дает возможность создавать сушилки высокой производительности. Велики и технологические достоинства этого способа: порошок, полученный способом распылительной сушки, обладает по сравнению с порошком, приготовленным по сушильно-помольной технологии, хорошими технологическими свойствами для компрессионного прессования изделий. Гранулы порошка имеют округлую форму, а сам порошок является практически монофракционным с минимальным содержанием пылевидной фракции, что облегчает эвакуацию из него воздуха при прессовании изделий. Кроме того, пофракционная влажность порошка распылительной сушки при нормальной работе сушилки колеблется в узких пределах— 1—2%. что исключает локальные усадки отдельных гранул порошка в спрессованных изделиях.
   Рабочей камерой распылительной сушилки  является башня, в которой шликер определенной вязкости диспергирует на мелкие капли. Последние взаимодействуют с дымовыми газами высокой температуры и в короткое время, исчисляемое секундами, высыхают до остаточной влажности 7—9%.
   На  керамических заводах нашей страны эксплуатируются распылительные сушилки трех основных конструкций: НИИ-Стройкерамики, КБ Минского комбината строительных материалов (МКСМ) и Гипростройматериалов.
Цилиндрическую  башню 1 распылительной сушилки НИИСтройкерамики (рис. 6) собирают из полых металлических панелей, заполненных минеральной ватой. Внутренняя обкладка башни выполнена из жаростойкой стали. Конусное днище 3 является сборником высушенного порошка. Шликер нагнетают мембранным насосом под давлением 1,2—1,3 МПа в кольцевой шликеропровод 9, откуда он поступает в восемь механических форсунок 10, расположенных пучком. Они образуют в башне факел распыленного шликера, направленный снизу вверх. В корпус башни вмонтированы газовые горелки 2. В модернизированных конструкциях этих сушилок горелки расположены в два яруса. Продукты горения природного газа с температурой, близкой к калориметрической, т. е. 1600—11700*0, взаимодействуют с каплями шликера, высушивают их и превращают в округлые полые гранулы. Порошок из конусного днища при помощи шибера 6 движется на конвейер 7. Отработанные дымовые газы по отсасывающему патрубку 8, защищенному от засорения конусным колпаком, направляются в циклон 4, а из него дымососом 5 —в атмосферу.
 

Рис. 6. Схема  распылительной сушилки системы  НИИСтройкерамики
   Диаметр   башни   сушилки описанной конструкции 4,5, высота цилиндрической части 5, а конической — 3 м. Общий объем сушилки 94 м3. Производительность по испаряемой влаге 2,5, а по порошку при влажности шликера 45% —3,5 т/ч, удельный влагосъем Rw,v = 26,5 кг,/м3-ч, а удельный расход теплоты 3200 кДж/кг испаренной влаги. Институтом НИИ-Стройкерамика разработано шесть типоразмеров распылительных сушилок производительностью 0,36—36 т/ч порошка.
    Ряд конструкций распылительных сушилок  был создан в КБ МКСМ под общим  руководством В. Л. Бильдюкевича. Хорошо зарекомендовала себя в работе конструкция, показанная на рис. 7.
Из расходного бассейна 1 шликер насосом 2 через ресивер 3 подают в шликеропровод 4, соединенный с механической форсункой 6, которая распыляет шликер в сушильной камере-башне 7. Сушилка имеет шесть цилиндрических вертикальных топок 5 с горелками 16, встроенных в рабочую камеру, из которых горячие газы, направленные снизу вверх, поступают в рабочую камеру сушилки. Здесь они взаимодействуют с каплями распыленного шликера, высушивая их. Образующиеся при этом гранулы падают вниз в коническую часть камеры — сборник высушенного порошка, откуда через питатель 15 поступают на транспортное устройство. Отработанные газы отбираются снизу и по трубопроводу 9 отсасываются из рабочей камеры сушилки, проходят батарейный циклон выбрасываются в атмосферу дымососом 13. Горячий воздух к топкам подается по трубопроводу 10. Из циклонов пыль через питатель 12 вентилятором 14 подается в трубопровод 8; через который она возвращается, в верхнюю часть рабочей камеры. Падая, пылевидные  частицы соударяются с невысохшими частицами распыленного шликера и прилипают к ним,
образуя укрупненные слипшиеся частицы.

   Рис. 7. Распылительная сушилка системы  КБ МКСМ.
   Сушилку обычно устанавливают вне здания цеха. Ограждающие конструкции сушильной камеры выполнены из металлических панелей, утепленных минеральной ватой, и отфутерованы листовой нержавеющей сталью. Под конусной частью камеры находится помещение, в котором установлена аппаратура контроля и регулирования. Высота рабочей камеры 16 м, высота цилиндрической части 8 м, диаметр 8 м, общий объем 710 м3, объем рабочей камеры 510 и3. Шликер подается   под  давлением 2,6—2,9 МПа, распыляется механической форсункой с диаметром сопла 7,5 мм. Температура газов в верхней части рабочей камеры 150—180°С, отходящих газов — 75—80сС. Влажность шликера 40—45%, порошка — 6,5—7%. В циклонах оседает около 2% порошка, а на контрольном сите остается 0,5%. Производительность сушилки по порошку и испаренной влаге достигает 4,5 т/ч; расход теплоты 3350 кДж/кг влаги, удельный влагосъем до 6,5 кг/(м3-ч).
   При модернизации сушилки вместо одной форсунки для подачи шликера установили три с индивидуальными насосами и увеличенными ресиверами к каждой форсунке, расположенными в непосредственной близости от сушилок. Отсасывающий вентилятор заменили дымососом Д-12. Кроме того, на МКСМ эти сушилки оборудовали бесциклонной очисткой дымовых газов. С этой целью циклоны демонтировали и стали подавать воду непосредственно в дымосос. При орошении дымовых газов водой в дымососе из них вымываются твердые частицы пылеуноса. Образующийся при этом шликер отбирают в специальный бассейн, расположенный в подбункерном помещении сушилки. Из этого бассейна шликер насосом возвращают в производство. Отработанные дымовые газы дымососом направляются в трубу из нержавеющей стали высотой 20 м. Комплекс указанных мероприятий увеличил производительность сушилки в 1,5 раза.
В этих сушилках предусмотрена сосредоточенная подача дымовых газов из топки по наружному  вертикальному газоходу в   башню   сушилки,   радиально направленная под ее перекрытие.
   Имеются модификации сушилок КБ МКСМ с  выносными топками, предназначенными в основном для сжигания мазута.
   Однако  при такой схеме ввода хорошего перемешивания газов с факелом  шликера не получается. Факел шликера  отжимается потоком дымовых газов к противоположной поверхности башни, что приводит к налипанию шликера на эту поверхность и его коржеванию.
   Этот  недостаток преодолен в сушилках конструкции Гипростройматериалов (рис. 8), в которых дымовые газы вводят в рабочую камеру сушилки сверху в центре ее перекрытия, что обеспечивает относительно равномерное их взаимодействие с факелом распыленного шликера. 


Рис.8. Распылительная сушилка системы Гипростройматериалов.
     Такие сушилки с сжиганием  мазута в выносных топках успешно  работают на Ангренском и других керамических заводах.
   Большим достижением в разработке конструкций  распылительных сушилок является сушилка КБ МКСМ производительностью до 40 т/ч порошка (рис. 9). Сушилок такой производительности за рубежом пока нет. Диаметр рабочей камеры 16, общая высота 23, высота цилиндрической части 10 м.
Сушилка оборудована  тремя встроенными вертикальными  цилиндрическими топками диаметром  по 2 м для сжигания мазута. Шликер подают одной форсункой с диаметром  сопла 24—34 мм, что исключает ее засорение. Для подачи шликера служат высокопроизводительные мембранные насосы. Дымовые газы очищают в сухих циклонах и эвакуируют в выхлопную трубу двусторонним дымососом № 20. Сушилка имеет встроенный фильтр для контроля очистки шликера, а на месте отбора порошка — встроенные вальцы, предотвращающие попадание коржей в порошок. Предусмотрена также подача через перекрытие сушилки горячего воздуха из зоны, остывания туннельной печи, что снижает расход топлива и предотвращает налипание порошка на перекрытие башни. Такие сушилки установлены на нескольких кирпичных заводах. В технологии сушки суспензий распылением условно выделяют три этапа: распыление суспензии, тепло-и массообмен между ее каплями и теплоносителем и выделение порошка из потока газов.

   Рис.9. Распылительная сушилка системы КБ МКСМ производительностью до 40 т/ч порошка: 1— воздуховод подачи горячего воздуха  из  зоны  остывания туннельной   печи;    2 — рабочая камера; 3 — трубопровод отбора отработанных   гaзов 4 — транспортер   отбора   порошка;    5 — циклоны,    установленные двумя параллельными;   6 — газоход   к   дымососу;    7 — топка; 8 — штанга с шликерной  форсункой
   Распылять шликер можно дисковыми распылителями, пневматическими (или паровыми) и  механическими форсунками. Последние получили монопольное распространение в распылительных сушилках керамических заводов. В них струя дробится на мелкие капли за счет внутренней энергии жидкости, вылетающей из сопла под давлением 1,2 и 2,7 МПа. Конструктивные схемы форсунок, применяемых в сушилках НИИСтройкераздики и КБ МКСМ, приведены на рис. 10
   Размеры факела, образующегося при дроблении  струи распыленного шликера, обусловливают  размеры рабочей камеры сушилки. Теоретический расчет геометрических размеров факела практически пока невозможен. Поэтому их определяют по эмпирическим уравнениям.
Размеры и геометрия факела зависят от реологических свойств суспензии. По практическим данным, нормальным условиям обогащения, транспортирования и  распыления
шликера соответствует его вязкость 0,05— 0,1 Па-с при коэффициенте загустевания не более 2.
   Интенсивность теплообмена в распылительных сушилках характеризуется тепловым потоком qt, Вт, от теплоносителя к каплям шликера и частицам порошка, который определяют по уравнению: 

   qt=ay? tcpVк,
   где ay— объемный коэффициент теплообмена, Вт/(м3°С); Vk — объем сушильной камеры; ?tcp—средний логарифмический температурный напор. 

 

   Рис. 10. Форсунки (и их составные  части)    конструкции    НИИ-Стройкерамики (а)   и КБ МКСМ (б)
   Формулы для определения aу сложны и недостаточно надежны. Поэтому в расчете сушилок формулой не пользуются.   Она   дает  лишь представление об общих закономерностях теплообмена. Выделение порошка из газового потока под действием гравитационных сил возможно лишь при скоростях газового потока, существенно меньших скорости витания частиц. Соответственно этому при выборе размеров рабочей камеры сушилки скорость газов в ее сечении назначают в пределах 0,2—0,3 м/с.
Распылительные  сушилки НИИСтройкерамики оборудованы инжекционными газовыми горелками, работающими с малыми избытками воздуха и развивающими соответственно высокую температуру горения топлива. В этих сушилках горелки вмонтированы в корпус башни и образующиеся высокотемпературные продукты горения непосредственно реагируют с распыленным факелом шликера, в силу чего температура в башне не превышает 350°С. Именно поэтому в этих сушилках допустимо и оправданно применение инжекционных горелок. В сушилках КБ МКСМ газ сжигают в цилиндрических вертикальных топках. В них предельная температура в топочном пространстве лимитируется стойкостью футеровки и не должна превышать 1200°С. Поэтому топки этих сушилок оборудуют двухпроводными горелками с принудительной подачей воздуха, при которой возможно вести процесс горения с повышенными избытками воздуха (а = 2) и тем самым регулировать температуру горения в нужных пределах.
   Отходящие газы в сушилках до их выброса в  атмосферу проходят газоочистительные (пылеулавливающие) устройства. Первоначально для этой цели предназначались циклоны сухой очистки. Их устанавливали группами из четырех циклонов ЦНч15 НИИОГаза. Однако циклоны типа ЦН являются аппаратами грубой и средней очистки и непригодны для улавливания тонкодисперсной пыли. Степень очистки в них составляет 70—75%. В последующем стали переходить на мокрую очистку отходящих газов в циклонах-промывателях типа СИОТ.
   Оригинальная  и предельно простая система  мокрой очистки отходящих из распылительных сушилок газов осуществлена на МКСМ. Там воду подают непосредственно в дымосос на его ротор. Вращение ротора дымососа обеспечивает интенсивное распыление воды и ее взаимодействие с отходящими газами. В результате этого пылевидные частицы из отходящих газов вымываются и образуют вместе с водой шликер, который отводят из нижней части кожуха дымососа в расходный бассейн с пропеллерной мешалкой, а оттуда — в распылительную сушилку. Из дымососа очищенные отходящие газы удаляются в атмосферу через металлическую трубу высотой 20 м, выполненную из нержавеющей стали. Однако одноступенчатое мокрое пылеулавливание также не обеспечивает необходимой степени очистки газов (в данном случае она составляет 80%). Поэтому для снижения запыленности отходящих газов из распылительных сушилок до допустимой нормы (3 мг/м3 в приземном слое) НИИПИОТСтром рекомендует двухступенчатую очистку газов: сухую очистку в циклонах типа ЦН, а затем мокрую очистку в аппаратах ПВМ СА (пылеуловители вентиляционные мокрые сливные) конструкции ЦНИИПром-зданий или аппараты ГДП (гидродинамический пылеуловитель)  конструкции НИИПИОТСтрома. Двухступенчатые системы в указанном сочетании обеспечивают степень очистки до 99,8%.
   Очищенные отработанные газы из сушилок НИИСтройкерамики эвакуируются в атмосферу центробежными вентиляторами среднего давления, а из сушилок КБ МКСМ — дымососами.
   4. Описание процессов  протекающих при  тепловой обработки  в распылительной  сушилки. 

   Сущность  процесса сушки материалов в распыленном состоянии заключается в том, что диспергированная в виде капель жидкая или жидкообразная масса при своем распространении в некотором замкнутом объеме обезвоживается за счет разности парциальных давлений паров жидкости на поверхности капель и в окружающей среде. В зависимости от технологических требований к материалу в распылительной сушилке можно получать либо порошок, либо пластичную массу.
   Перед другими способами сушки жидких и жидкообразных материалов сушка  распылением имеет следующие  преимущества: создание значительной поверхности взаимодействия дисперсионной  фазы   с   дисперсионной  средой; кратковременность процесса; получение гранулированного порошкообразного материала; механизация и автоматизация процесса сушки. Кроме того, сушка распылением позволяет: получать особо чистые материалы (нет контакта между влажными частицами и ограждениями   аппарата);   создавать  высокопроизводительные агрегаты; использовать высокотемпературный теплоноситель;  организовывать   процесс  сушки  в  вакууме  или в среде инертных газов; совмещать в одном агрегате процесс сушки с последующими технологическими процессами (дегидратацией, обжигом, плавлением и т. п.); надежно герметизировать аппарат.
В качестве недостатков процесса сушки распылением  обычно отмечают сравнительно низкую напряженность сушильного объема   по   испаренной   влаге  (5— 15 кг/м3-ч); необходимость использования специальных устройств для выделения высушенного продукта из потока отработанных газов; низкий объемный вес получаемого продукта; сравнительно высокие расходы тепла и электроэнергии. Такие недостатки распылительной сушки, как низкая напряженность сушильного объема по испаренной влаге и сравнительно высокие расходы тепла и электроэнергии, органически ей не присущи. Их можно устранить путем оптимизации процесса распылительной сушки, а для этого необходимо знать закономерность ее протекания.
   Процесс распылительной сушки принято подразделять на три этапа: распыление массы; тепло- и массообмен между каплями (частицами) массы и окружающей средой; выделение высушенного продукта из потока газов. Такое деление процесса несколько условно, так как нельзя наметить четкой границы между этими этапами вследствие наложения их друг на друга.
   В наиболее общем случае под распылением  подразумевают процесс дробления  струи жидкости на большое число капель и распределение этих капель в пространстве. Дробление струи жидкости на капли — процесс весьма сложный, обусловленный рядом внешних и внутренних причин. В качестве основной внешней причины считают воздействие на поверхность струи аэродинамической силы, стремящейся деформировать и разорвать струю. Внутренними причинами являются различного рода начальные возмущения, связанные с конструкцией распылителя, качеством его изготовления, турбулентностью движения жидкости в распылителе и т. д. В режиме распыления жидкая струя дробится на большое количество различных по диаметру капель. Для характеристики такой полидисперсной системы капель используют дифференциальные и интегральные кривые распределения. Анализ различных процессов в полидисперсной системе значительно упрощается при замене такой системы эквивалентной монодисперсной. В расчетах процессов тепло- и массообмена используют объемно-поверхностный диаметр. В этом случае в эквивалентной системе сохраняется постоянным отношение объема капель к их поверхности.
   Весьма  сложна динамика движения распыленной струи. Имеются попытки описания ее движения путем решения дифференциального уравнения равновесия сил, действующих на отдельные капли жидкости. Однако полет изолированной капли жидкости не может отразить динамику движения распыленной струи в целом. А. С. Лышевский считает, что по внешнему виду распыленная струя жидкости представляет собой типичный случай развития свободной струи. По мере движения вследствие подсоса окружающей среды объемная концентрация жидкости в распыленной струе сильно уменьшается. На достаточном удалении от устья струи отношение количества подсосанного извне воздуха к объему жидкости может быть больше 1000. При этом скорости частиц распыленной жидкости и скорости воздуха, перемешанного с каплями, будут примерно равны друг другу. За счет молекулярной и турбулентной диффузии наблюдается также вынос частиц жидкости из струи в окружающую среду. Для определения размеров распылительных сушилок необходимо знать габариты факела распыленной струи. Длина факела и его предельный радиус в настоящее время не могут быть рассчитаны теоретически. Для их определения используют экспериментальные методы.
   В распылительных сушилках дробление  жидкости осуществляется за счет кинетической энергии жидкости (механическое распыление) или кинетической энергии газа (пневматическое распыление). К механическим распылителям относят струйные и центробежные форсунки, вращающиеся барабаны или диски и ультразвуковые распылители, к пневматическим — различного рода газовые и паровые форсунки.
   При выборе способа распыления и конструкции распылителя руководствуются прежде всего технологическими требованиями к качеству высушенного порошка: дисперсностью, формой гранул, плотностью и т. п. Кроме того, распылнвающее устройство должно обеспечить необходимую производительность, минимально возможные габариты факела и равномерность распределения капель по сечению сушилки. При этом оно должно быть простым в устройстве, надежным в эксплуатации, расходовать минимальное количество энергии и допускать изменение производительности без существенного изменения качества распыления.
     Согласно  современным представлениям, сушка влажных материалов является комплексным процессом, состоящим из переноса тепла и влаги внутри материала (внутренний тепло-и массоперенос) и обмена энергией (теплотой) и массой (влагой) поверхности влажного тела с окружающей средой (внешний тепло- и массообмен).
   Использование известных уравнений теории тепло- и массообмена для расчета процесса в распылительной сушилке затруднено вследствие сложного характера движения распыленной струи, ее полидисперсности, изменения скорости и размера капель и т.п. Поэтому в настоящее время тепло- и массообмен в распылительных сушилках рекомендуют рассчитывать по значению объемных коэффициентов тепло- и массообмена. Причем предпочтение отдается расчету теплообмена, так как экспериментальное определение перепада температур может быть выполнено более просто и с большей точностью. Тепловой поток, передаваемый от теплоносителя к частицам q,
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.