ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКЕ ГРАНУЛ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ В ПЛОТНОМ СЛОЕ
Аннотация
В работе приведена методика расчета, позволяющая с помощью специально поставленного эксперимента установить количественную зависимость определяемого критерия (величины), например, Шервуда (массообмен), Нуссельта (теплообмен) или влагосодержания частиц от определяющих критериев Рейнольдса, Шмидта, температуры материала и др. Эти связи представлены степенными функциями в виде критериальных уравнений тепломассообмена для выбранного диапазона значений критерия Рейнольдса Reг = 250-500, рассчитанного по газовой фазе. В расчетно-экспериментальном исследовании рассмотрена конвективная сушка нагретым воздухом влажных гранул азотно - фосфорно - калийного (NPK) органоминерального удобрения в плотном слое лабораторной цилиндроконической сушилки. Гранулы имеют цилиндрическую форму с размером частиц 5×5 мм. Методика эксперимента предполагала проведение в периодическом процессе исследований по определению изменения во времени влажности гранул удобрения, температуры газа под решеткой, в слое, над слоем и в частице при различных расходах газового теплоносителя. Обработка результатов экспериментальных исследований, осуществленная с помощью метода наименьших квадратов, позволила рассчитать экспериментальные коэффициенты, входящие в критериальные уравнения. Иллюстративно показано, что коэффициент массоотдачи возрастает с увеличением критерия Рейнольдса вплоть до достижения им значения 0,8 Reкр1.(начало псевдоожижения), соответствующего рациональным условиям сушки гранул. Сравнение расчетных и экспериментальных значений критерия Шервуда, критерия Нуссельта и влагосодержания частиц высушиваемого материала показало их удовлетворительную сходимость в рассматриваемых гидродинамических условиях сушки влажных частиц, что позволяет рекомендовать полученные экспериментальные зависимости к практическому применению.
<span style="opacity: 0;"> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . </span>
Литература
Fedosov S.V. Heat and mass transfer in technological processes of construction industry. Ivanovo: IPC "Pressto". 2010. 364p. (in Russian).
Ovchinnikov L.N. Modeling of drying process of fertilizer in fluidized bed. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2009. V. 52. N 7. P. 122-124 (in Russian).
Ovchinnikov L.N. Granulation of mineral fertilizers in a fluidized bed. Ivanovo: ISUCT. 2010. 168 p. (in Rus-sian).
Mitrofanov A.V., Mizonov V.E., Ogurtsov A.V., Ovchinnikov L.N. Modeling and calculation of hydro-mechanical processes in fluidized bed. Ivanovo: IGEU. 2015. 104 p. (in Russian).
Ovchinnikov L.N., Ovchinnikov N.L. Numerical and experimental investigation of second period of convec-tive drying of sorbent granules based on peat and clay. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2014. V. 57. N 10. P. 77-79 (in Russian).
Rudobashta S.P. Mass transfer in solid phase systems. M.: Khimiya. 1980. 248 p. (in Russian).
Ovchinnikov L.N. Investigation of process of obtaining complex granulated organo-mineral fertilizers of pro-longed action based on peat. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017. V. 60. N 9. P. 100-104 (in Russian).
Mitrofanov A.V., Ogurtsov A.V., Mizonov V.E., Ovchinnikov L.N. Numerical and experimental investigation of heat process in a fluidized bed. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 5. P. 134-136 (in Russian).
Vasiliev A.N., Severinov O.V. To calculation of heat and moisture exchange in a dense layer of grain. Vestn. NGIEI. 2016. N 4. P. 63-71 (in Russian).
Akulich P.E., Dragun V.A., Kuts P.S. Technologies and techniques of drying and heat treatment of materials. Minsk: Belarus. nauka. 2006. 190 p. (in Russian).
Mitrofanov A.V., Mizonov E. V., Tannous K. Mathe-matical model of the evolution of the fluidized bed state in moisture transfer. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2015. V. 58. N 4. P. 75-78 (in Russian).
Rudobashta S.P. Mathematical modeling of the process of convective drying of dispersed materials. Izv. RAN. Energetika. 2000. N 4. P. 98 (in Russian).
Rudobashta, S.P., Kartashov E.M. Diffusion in chemical-technological processes. M.: Kolos S. 2010. 478 p. (in Russian).
Sazhin B.S. Basic techniques of drying. M.: Khimiya. 1984. 320 p. (in Russian).
Ovchinnikov L.N., Ovchinnikov N.L. Computational and experimental studies of obtaining organomineral sorbents based on peat. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2012. V. 55. N 11. P. 89-92 (in Russian).
Mitrofanov A.V., Ovchinnikov L.N., Ogurtsov A.V., Magnitskiy V.A., Mizonov V.E. Numerical and experimental investigation of fluidization of polydispersed granular material. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2012. V. 55. N 8. P. 95-97 (in Russian).
Ovchinnikov N.L., Ovchinnikov L.N., Mizonov V.E. Modeling of liquid absorption by a porous cylinder of Izv floating on its surface higher educational. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 4. P. 110-112 (in Russian).
Rudobashta S.P. Heat Engineering. M.: Kolos. 2010. 599 p. (in Russian).
Ovchinnikov L.N., Kozlov M.A. Effective partitioned dryer-granulator KS. Sovremen. naukoem. tekhnologii. 2005. N 1. P. 44-49 (in Russian).
Shirokov S.G., Ovchinnikov L.N., Peles A.M. New design of industrial pellet mill with fluidized bed for urea and complex fertilizers based on new technologies in the chemical industry. Sat. Tr. IRTC. Part 1. Minsk: BSTU. 2004. P. 239-241.
