Возможности масштабирования сушилки с кипящим слоем инертных тел Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

где - теплотворная способность биогаза, кДж/м3; - к.п.д. генератора

Расход биогаза за отопительный сезон ,

„ д6т (tH-tm) 24 • То

Gбг---—--, (25)

tH-tm

где то - продолжительность отопительного периода, дни. Требуемая поверхность нагрева электрокалорифера :

F = аРоу, (26)

к лг' v '

где а- коэффициент запаса ; Ж- разность средних температур , o C ;

М= Hl* - inE^Ü , (27)

где tr и tü, t^ и tпр - температура теплоносителя и воздуха на входе и выхода их из калорифера, о С. Таким образом разработана технологическая схема обеспечения микроклимата в коровнике путем использования биогазовой установки как источник тепловой и электрической энергии . При этом решены вопросы энергосбережения за счет анаэробной переработки навоза как собственное сырье и улучшения санитарного состояние окружающей среды коровника. Список использованной литературы:

1. Омаров Р.А. Ресурсо и энергосберегающая технология и технические средства тепло и хлодоснабжения животноводческих ферм [ Текст] . Автореферат диссертационной работы ,д.т.н., 05.20.01., 05.20.02./Р.А. Омаров

- Алматы, 2005. - 37с.

2. Безопасность жизнедеятельности / [С.В.Белов, А.В. Ильницкая и др.].- М.: Высшая школа, 2001. -210с.

3. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. - Л. : Стройиздат, 1986.

4. Справочник по теплоснабжению и вентиляции / [ Р.В.Щекин, С.М. Кореневский и др.] - Киев : Будивельник ,1974.

5. Электроснабжение сельского хозяйства / [И.А. Будзко, Т.Б. Лещинская и др. ] - М. : Колос, 2000 - 536с.

6. Проектирование электрического освещения / Н.А. Фалилеев, В.Г. Ляпин . - М., ВСХИЗО ,1189. - 97с.

© Осмонов Ы.Дж., Шабикова Г.А., 2016

УДК 66.047

Пахомов Андрей Николаевич

канд. техн. наук, доцент ТГТУ, г.Тамбов, РФ E-mail: [email protected] Бирюкова Ирина Александровна студент ТГТУ, г.Тамбов, РФ Васенина Светлана Владимировна

студент ТГТУ, г.Тамбов, РФ

ВОЗМОЖНОСТИ МАСШТАБИРОВАНИЯ СУШИЛКИ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ ИНЕРТНЫХ ТЕЛ

Аннотация

Представлено описание подходов для масштабного перехода от лабораторной сушилки к полупромышленной установке.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №4/2016 ISSN 2410-700Х_

Показаны основные особенности процесса в аппаратах с кипящим слоем инертных тел. Выделены проблемы масштабного перехода.

Ключевые слова

Масштабирование, аппарат, сушилка, кипящий слой, инерт, энергопотребление

От разработки лабораторной установки до применения ее промышленного аналога проходит достаточно много времени, в течение которого производятся различные инженерные и научные изыскания по масштабированию аппарата [1, с. 372]. Сушильные аппараты с кипящим слоем обладают следующими преимуществами: во-первых, в них возможно проведение интенсивных тепломассообменных процессов [2, с. 75].

При использовании псевдоожиженного слоя возможно одновременное проведение различных технологических операций. Например, гранулирование, сушка, нагрев или охлаждение в одном аппарате. При этом для проведения отдельных стадий в аппаратах с кипящим слоем достаточно применять весьма простые технические решения. Однако, при этом, зачастую возникают определенные проблемы, решение которых требует углубленного изучения процессов, протекающих в аппарате [3, c. 1]. Отдельный интерес вызывает совершенствование характеристик аппарата с кипящим слоем с точки зрения затрат энергии.

Это особенно актуально при проведении процессов сушки в аппаратах с кипящим слоем. Например, при высушивании зерновых материалов, использование аппаратов с кипящим слоем, по сравнению с другими способами сушки, позволяет при тех же энергозатратах повысить производительность сушилки. Или при той же производительности сушилки существенно снизить температуру сушки, что наиболее актуально для термолабильных материалов [4, c. 654].

Особенностью проведения процессов в аппаратах с кипящим слоем является достаточно простое применение как непрерывных, так и периодических способов сушки. При определенных условиях возможен достаточно простой переход от непрерывной к периодической сушке. При этом применение именно кипящего слоя дает преимущество с энергетической точки зрения в начале процесса, поскольку в этом случае перенос влаги в материале и собственно процесс сушки лимитируется диффузией влаги в зерне [5, c.2].

Для периодического процесса возможно применение так называемых осциллирующих или переменных режимов. Например, для подсушивания зерна пшеницы в первом периоде достаточно применение режимов фильтрации. В дальнейшем необходимо переходить к режиму кипения с низкими числами псевдоожижжения [6, c.3]

Разработка адекватного математического описания процесса сушки позволит выполнить оптимальные расчеты применяемых аппаратов для различных материалов. В большинстве случаев не требуется низкой конечности влажности в материалах, а материал является весьма термостойким, при этом возможно применение высоких температур и низких времен нахождения материала в сушилке. Наибольший эффект для подобных материалов показывает аппарат с кипящим слоем инертных тел. При сушке жидких дисперсных продуктов в аппаратах с кипящим слоем инертных тел были получены высокие показатели качества сухого продукта при достаточно низких энергетических затратах.

Список использованной литературы:

1. Коновалов, В.И. Геометрия, циркуляция и тепломассоперенос при испарении капли на подложке/ В.И. Коновалов, А.Н. Пахомов, Ю.В. Пахомова// Вест. Тамб. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т. 17, № 2. - С. 371-387.

2. Пахомова, Ю.В. Особенности механизма и кинетики сушки капель дисперсий (на примере сушки послеспиртовой барды) / Ю.В. Пахомова, В.И. Коновалов, А.Н. Пахомов // Вест. Тамб. гос. техн. ун-та. -2011. - Т. 17, № 1. - С. 70-82.

3. Пахомов, А.Н. Интенсификация процесса сушки жидкой послеспиртовой барды в аппарате с кипящим слоем инертных тел / А.Н. Пахомов, Н.С. Сорокина, А.В. Баландина // Инженерный вестник Дона, 2014, №4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2014/2727

4. Пахомов, А.Н. Оценка кинетических характеристик процесса сушки жидких дисперсных продуктов/А.Н. Пахомов, Е.А. Хатунцева, В.А. Елизарова, Р.Ю. Банин, Е.А. Черных//В мире научных открытий. 2015. № 4.1 (64). С. 653-661.

5. Пахомов, А.Н. Некоторые особенности сушки пастообразных материалов на подложках/ А.Н. Пахомов, Ю.В. Пахомова, Е.А. Хатунцева, В.А. Елизарова//Инженерный вестник Дона, 2015, №2,ч.2. URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3017

6. Пахомов, А.Н. Исследование характера кипящего слоя в сушилке с инертными телами /А.Н. Пахомов, С.Г. Скрипникова, А.О. Сироткин, Р.С. Загребнев//Инженерный вестник Дона, 2016, №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2016/3547

© Пахомов А.Н., Бирюкова И.Ю., Васенина С.В. 2016

УДК 66.047

Пахомова Юлия Владимировна

канд. техн. наук, доцент ТГТУ, г.Тамбов, РФ E-mail: [email protected] Комбарова Елена Юрьевна студент ТГТУ, г.Тамбов, РФ Позднышева Ирина Геннадьевна студент ТГТУ, г.Тамбов, РФ

ИСПЫТАНИЕ УСТАНОВКИ С ЦИРКУЛИРУЮЩИМ КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Аннотация

Представлены некоторые результаты испытаний сушилки с центральной циркуляционной трубой. Дано описание основных конструктивных решений. Показаны особенности движения частиц кипящего слоя в аппарате.

Ключевые слова

Испытание, сушилка, циркуляция, труба

Аппараты, в которых твердые частицы циркулируют по слою по вертикальным или горизонтальным направлениям, называются аппаратами с циркулирующим кипящим слоем [1, c.2]. Как правило, течение твердого вещества осуществляется за счет неравномерной подачи газа и соответственно различной степени кипения слоя. Такая форма образования циркулирующего кипящего слоя возможна только при небольшой высоте слоя, так как при увеличении высоты слоя кипение нарушается, и соответственно количество циркулирующего материала сокращается [2, c. 658].

Нами исследовалось установка с цилиндрическим кипящим слоем и циркуляционной трубой по оси аппарата в центре. Использование центральной трубы позволяет при небольшой высоте соя сохранять неравномерное распределение сушильного агента. С одной стороны, получается достаточно большое количество циркулирующего слоя материала. Второй эффект: между центральной трубой и внешней стенкой аппарата ограничивается смешивание частиц кипящего слоя [3, c. 635].

Циркуляция твердого вещества в аппарате возникает в результате градиента давления между кипящим слоем в центральной трубе и кипящем слоем в кольцевом пространстве. В результате появляется разность скоростей течения в этих зонах [4, c. 621]. Для исследования нами использовался аппарат диаметром 400 мм и высотой кипящего слоя 200 мм, центральная труба имела размеры в длину 150 мм, диаметр 150 мм. При этом в аппарате была реализована возможность установки центральной трубы, на заданную высоту над