ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СУШКЕ ТВЕРДЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ВОСХОДЯЩЕМ ПОТОКЕ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ БИОГАЗА

Аннотация

В настоящее время в качестве теплоносителя в сушилках в основном используется горячий воздух, высокая температура которого обеспечивается применением различных нагревательных устройств. Работа этих устройств требует значительных затрат различных традиционных видов энергии. Сами сушилки имеют сложную конструкцию, большие массогабаритные характеристики, сложны в техническом обслуживании и высокую стоимость. Свести к минимуму зависимость сушки в «кипящем» слое от применения традиционных источников энергии и обеспечить полную автономность процесса, значительно упростить конструкцию сушилки может применение в качестве сушильного агента высоконагретых продуктов горения альтернативных источников энергии (биогаза или попутного газа), разгоняемых в сушилке в условиях естественной конвекции. Запас таких источников тепловой энергии практически неисчерпаем, весьма доступен, и их использование не влечет за собой больших экономических затрат. Для разработки математической модели расчета теплового баланса сушки в установке была составлена схема теплоприхода и теплоотвода в ней. Для исследования зависимости энергии продуктов горения смеси биогаза с воздухом от перечисленных факторов был использован современный программный комплекс TERRA «Программа термодинамического расчета состава фаз произвольных гетерогенных систем, а также их термодинамических и транспортных свойств». В результате расчетов для 7 смесей получены текстовые и графические данные. Графические зависимости показывают, что с ростом равновесной температуры ПГ их энтальпия увеличивается. В то же время значительное влияние на значение энтальпии оказывает исходный состав смеси «биогаз - воздух». Проведенные термодинамические расчеты показали, что теплотворная способность ПГ смесей «биогаз - воздух» обеспечивает требуемые условия по сушке твердых сыпучих материалов в «кипящем» слое, создаваемом в разрабатываемой установке.