Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
При использовании карусельных установок формы располагают на круглом вращающемся столе, при повороте которого на определенные позиции происходит последовательно заполнение форм расплавом, кристаллизация, охлаждение отливок и их извлечение. Производительность установок конвейерного типа
Z G= А^рк,
где N- число форм, заливаемых расплавом в единицу времени.
Дополнительные сведения по конструкциям аппаратов для кристаллизации расплавов можно найти в работах [3, 15].
¦245 7.2. Сушка твердых дисперсных материалов [1,4,14,15]
Способы сушки. Наиболее распространенным способом удаления влаги из твердых влажных материалов является тепловая сушка.
Тепловой сушкой или просто сушкой называют процесс удаления влаги из твердых влажных материалов путем ее испарения и отвода образующихся паров.
Сушка в технике осуществляется двумя основными способами:
нагреванием влажных материалов теплоносителем через твердую непроницаемую перегородку — так называемая контактная сушка\
нагревание влажных материалов путем непосредственного контакта с газовым теплоносителем (например, подогретым воздухом) — так называемая газовая или воздушная сушка; в большинстве случаев в качестве высушиваемого газа применяют воздух.
Иногда тепло подводится к высушиваемому материалу токами высокой частоты (диэлектрическая сушка) или инфракрасными лучами (радиационная сушка).
Часто сушку совмещают с другими технологическими процессами, например, с грануляцией, измельчением, классификацией и др.
Условия сушки. Окружающая влажный материал среда содержит либо водяной пар, либо смесь водяного пара с газами. Обозначим давление водяного пара, когда он является только окружающей средой, через рп, а парциальное давление его в смеси с газами окружающей среды pnap. В дальнейшем будем считать, что окружающая среда содержит только водяной пар.
Содержащейся в материале влаге соответствует определенное равновесное давление водяного пара над влажным высушенным материалом рх,.
Л M
Условию сушки, т. е. переносу влаги из твердого материала в окружающую среду, будет соответствовать неравенстворм> рп.
Давление водяного пара над высушиваемым материаломрм зависит от влажности материала, температуры и характера связи влаги с материалом.
С ростом влажности материала и температуры значение рм возрастает. Зависимость давления пара влаги над поверхностью материала от его влажности определяется типом связи влаги с материалом. Различные формы связи влаги с дискретными частицами твердого материала были рассмотрены в гл. 2.
Влажность материала, отвечающая условиям ры = рп, соответствует достижению динамического равновесия, когда процесс межфазного переноса влаги в целом не идет.
Таким образом, разность (рм - рП) может трактоваться как одно из выражений движущей силы процесса сушки. В зависимости от знака этой движущей силы перенос влаги может идти от твердого тела к су-246 шильному агенту или в обратном направлении — из окружающей среды в твердое тело.
Если (ри — рп) > 0, то происходит высушивание влажного материала, а само неравенство есть условие сушки.
Если (рм — рп) < 0, то происходят адсорбция влаги из окружающей среды и увлажнение твердого материала. Этот процесс обратной сушки твердого материала используется при осушении газов (в данной книге он не рассматривается).
Из изложенного следует, что для процесса сушки твердого материала необходимо создать и поддерживать в технологическом аппарате условие^ >рп.
Материальный и тепловой балансы сушки. Обозначим количество влажного материала, поступающего на сушку, через G1, количество высушенного материала — G2, начальную и конечную влажность материала соответственно через C1 и C2, а количество влаги, удаляемой при сушке, через W.
Опуская промежуточные выкладки, изложенные, например в [12], в окончательном виде получим следующие выражения баланса влаги в высушиваемом газе
W= G1CC1- С2)/(100 - C2) (7.20)
и _ _
L = WHX1 -Ar1),
где L — расход абсолютно сухого воздуха, кг/ч; X2. Xx — абсолютные влажности воздуха соответственно на выходе и входе в сушилку, выраженные в 1 кг влаги на 1 кг абсолютно сухого воздуха.
Тепловой баланс контактной сушки1 рассчитывается следующим образом. При контактной сушке расход тепла на нагрев материала от начальной температуры Th до начальной температуры сушки Tc н
Qh = G2Cc (Тс н - Тн) + WcB(Tc h - Тн) + Qn н,
где сс, св — теплоемкости соответственно высушенной части материала и влаги; Qn н — теплопотери в окружающую среду при нагревании материала.
Расход тепла при собственно сушке до конечной температуры Tc к % Qc=G2 сс( Tck - Тсн) + W(H-CJcJ + Qnc,
1 Приводятся конечные выражения теплового баланса, подробно рассмотренного в [12].
¦247 где Tck- конечная температура сушки; H— энтальпия водяных паров, образующихся при сушке; Qnc- потери тепла в окружающую среду при сушке.
Тепловой баланс воздушной сушки рассчитывается следующим образом. Допустим, что на высушивание поступает влажный материал в количестве (G2 + ИО; одновременно в сушильную камеру могут вводиться транспортные приспособления (ленточный транспортер и др.) в количестве Gr Кроме того, в сушилку вводится L абсолютно сухого воздуха. Для подогрева воздуха вначале в калорифере, а затем в сушильной камере к нему подводится количество тепла соответственно Qk и Qr Расход тепла на сушку Q= Qk+ Qa-
