Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса
На основе разработанного математического обеспечения проведено исследование параметрической чувствительности процесса дегидратации полидисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертного материала при изменении диаметра обрабатываемых частиц, температуры подогрева исходного материала, нагрузки по обр...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут газу НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127154 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса / Ю.И. Хвастухин, В.В. Колесник, В.Н. Орлик, А.Н. Цюпяшук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 6. — С. 55-58. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127154 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Хвастухин, Ю.И. Колесник, В.В. Орлик, В.Н. Цюпяшук, А.Н. 2017-12-10T19:24:55Z 2017-12-10T19:24:55Z 2012 Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса / Ю.И. Хвастухин, В.В. Колесник, В.Н. Орлик, А.Н. Цюпяшук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 6. — С. 55-58. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127154 66.011:66.040.2 На основе разработанного математического обеспечения проведено исследование параметрической чувствительности процесса дегидратации полидисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертного материала при изменении диаметра обрабатываемых частиц, температуры подогрева исходного материала, нагрузки по обрабатываемому материалу. На основі розробленого математичного забезпечення проведено дослідження параметрично ї чутливості процесу дегідратації полідисперсних часток у псевдозрідженому шарі інертного матеріалу при варіюванні діаметра оброблюваних часток, температури підігріву вихідного матеріалу, навантаження щодо матеріалу, який обробляється. The investigation of parametric sensitivity of polydispersed particles dehydration process in fluidized bed of inert material on the basis of developed software by variation of treated particles diameter, preheating temperature of source material and loadings on the processed material is carried out. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Приборы и оборудование Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса Математичне моделювання процесу дегідратації дрібнодисперсних частинок у псевдозріджений шарі інертних частинок. 3. Дослідження параметричної чутливості процесу Mathematical Simulation of Fine-Dispersed Particles Dehydration Process in Inert Particles Fluidized Bed. 3. The Process Parametric Sensitivity Investigation Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса |
| spellingShingle |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса Хвастухин, Ю.И. Колесник, В.В. Орлик, В.Н. Цюпяшук, А.Н. Приборы и оборудование |
| title_short |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса |
| title_full |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса |
| title_fullStr |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса |
| title_full_unstemmed |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса |
| title_sort |
математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. исследование параметрической чувствительности процесса |
| author |
Хвастухин, Ю.И. Колесник, В.В. Орлик, В.Н. Цюпяшук, А.Н. |
| author_facet |
Хвастухин, Ю.И. Колесник, В.В. Орлик, В.Н. Цюпяшук, А.Н. |
| topic |
Приборы и оборудование |
| topic_facet |
Приборы и оборудование |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Математичне моделювання процесу дегідратації дрібнодисперсних частинок у псевдозріджений шарі інертних частинок. 3. Дослідження параметричної чутливості процесу Mathematical Simulation of Fine-Dispersed Particles Dehydration Process in Inert Particles Fluidized Bed. 3. The Process Parametric Sensitivity Investigation |
| description |
На основе разработанного математического обеспечения проведено исследование параметрической чувствительности процесса дегидратации полидисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертного материала при изменении диаметра обрабатываемых частиц, температуры подогрева исходного материала, нагрузки по обрабатываемому материалу.
На основі розробленого математичного забезпечення проведено дослідження параметрично ї чутливості процесу дегідратації полідисперсних часток у псевдозрідженому шарі інертного матеріалу при варіюванні діаметра оброблюваних часток, температури підігріву вихідного матеріалу, навантаження щодо матеріалу, який обробляється.
The investigation of parametric sensitivity of polydispersed particles dehydration process in fluidized bed of inert material on the basis of developed software by variation of treated particles diameter, preheating temperature of source material and loadings on the processed material is carried out.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127154 |
| citation_txt |
Математическое моделирование процесса дегидратации мелкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое инертных частиц. 3. Исследование параметрической чувствительности процесса / Ю.И. Хвастухин, В.В. Колесник, В.Н. Орлик, А.Н. Цюпяшук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 6. — С. 55-58. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT hvastuhinûi matematičeskoemodelirovanieprocessadegidrataciimelkodispersnyhčasticvpsevdoožižennomsloeinertnyhčastic3issledovanieparametričeskoičuvstvitelʹnostiprocessa AT kolesnikvv matematičeskoemodelirovanieprocessadegidrataciimelkodispersnyhčasticvpsevdoožižennomsloeinertnyhčastic3issledovanieparametričeskoičuvstvitelʹnostiprocessa AT orlikvn matematičeskoemodelirovanieprocessadegidrataciimelkodispersnyhčasticvpsevdoožižennomsloeinertnyhčastic3issledovanieparametričeskoičuvstvitelʹnostiprocessa AT cûpâšukan matematičeskoemodelirovanieprocessadegidrataciimelkodispersnyhčasticvpsevdoožižennomsloeinertnyhčastic3issledovanieparametričeskoičuvstvitelʹnostiprocessa AT hvastuhinûi matematičnemodelûvannâprocesudegídratacíídríbnodispersnihčastinokupsevdozrídženiišaríínertnihčastinok3doslídžennâparametričnoíčutlivostíprocesu AT kolesnikvv matematičnemodelûvannâprocesudegídratacíídríbnodispersnihčastinokupsevdozrídženiišaríínertnihčastinok3doslídžennâparametričnoíčutlivostíprocesu AT orlikvn matematičnemodelûvannâprocesudegídratacíídríbnodispersnihčastinokupsevdozrídženiišaríínertnihčastinok3doslídžennâparametričnoíčutlivostíprocesu AT cûpâšukan matematičnemodelûvannâprocesudegídratacíídríbnodispersnihčastinokupsevdozrídženiišaríínertnihčastinok3doslídžennâparametričnoíčutlivostíprocesu AT hvastuhinûi mathematicalsimulationoffinedispersedparticlesdehydrationprocessininertparticlesfluidizedbed3theprocessparametricsensitivityinvestigation AT kolesnikvv mathematicalsimulationoffinedispersedparticlesdehydrationprocessininertparticlesfluidizedbed3theprocessparametricsensitivityinvestigation AT orlikvn mathematicalsimulationoffinedispersedparticlesdehydrationprocessininertparticlesfluidizedbed3theprocessparametricsensitivityinvestigation AT cûpâšukan mathematicalsimulationoffinedispersedparticlesdehydrationprocessininertparticlesfluidizedbed3theprocessparametricsensitivityinvestigation |
| first_indexed |
2025-11-26T21:28:12Z |
| last_indexed |
2025-11-26T21:28:12Z |
| _version_ |
1850776762512834560 |
| fulltext |
Íà îñíîâå ðàçðàáîòàííîãî ìàòåìàòè÷åñêîãî
îáåñïå÷åíèÿ ïðîâåäåíû âû÷èñëèòåëüíûå ýêñïå-
ðèìåíòû (ÂÝ) ïî èññëåäîâàíèþ âëèÿíèÿ êîíñò-
ðóêòèâíûõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ íà
ïðîöåññ äåãèäðàòàöèè ìåëêîäèñïåðñíîãî ìàòå-
ðèàëà [1, 2].
Âàðüèðóÿ óêàçàííûå ïàðàìåòðû â äîïóñòè-
ìûõ äèàïàçîíàõ, ðàñ÷åòíûì ïóòåì ïîëó÷àåì äå-
òàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðíûõ è êîí-
öåíòðàöèîííûõ ïîëåé â ðåàêöèîííîì îáúåìå,
ñêîðîñòè ðàçîãðåâà îáðàáàòûâàåìûõ ïîëèäèñ-
ïåðñíûõ ÷àñòèö è èíåðòíûõ ÷àñòèö ïñåâäîîæè-
æåííîãî ñëîÿ (ÏÑ), à òàêæå èíòåíñèâíîñòü è
ñòåïåíü óäàëåíèÿ ñâÿçàííîé âëàãè èç ïîëèäèñ-
ïåðñíîãî ìàòåðèàëà.
Ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè
ðàçëè÷íûõ çàäàííûõ èñõîäíûõ óñëîâèÿõ, ïî-
çâîëÿåò íà ýòàïå ïðîåêòèðîâàíèÿ íàõîäèòü íàè-
ëó÷øèå óñëîâèÿ ðåàëèçàöèè ïðîöåññà â êàæäîì
êîíêðåòíîì ñëó÷àå, ñóùåñòâåííî óìåíüøàÿ êî-
ëè÷åñòâî ôèçè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ ïðè èññëå-
äîâàíèè ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè.
Âû÷èñëèòåëüíûå ýêñïåðèìåíòû ïðîâåäåíû
äëÿ ñëåäóþùèõ óñëîâèé:
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 6 55
Ïðèáîðû è îáîðóäîâàíèå
ÓÄÊ 66.011:66.040.2
Õâàñòóõèí Þ.È., Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Í., Öþïÿøóê À.Í.
Èíñòèòóò ãàçà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè
ìåëêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö â ïñåâäîîæèæåííîì ñëîå
èíåðòíûõ ÷àñòèö. 3. Èññëåäîâàíèå ïàðàìåòðè÷åñêîé
÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðîöåññà
Íà îñíîâå ðàçðàáîòàííîãî ìàòåìàòè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ ïðîâåäåíî èññëåäîâàíèå ïàðà-
ìåòðè÷åñêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè ïîëèäèñïåðñíûõ ÷àñòèö â ïñåâ-
äîîæèæåííîì ñëîå èíåðòíîãî ìàòåðèàëà ïðè èçìåíåíèè äèàìåòðà îáðàáàòûâàåìûõ
÷àñòèö, òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà èñõîäíîãî ìàòåðèàëà, íàãðóçêè ïî îáðàáàòûâàåìîìó
ìàòåðèàëó.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: äåãèäðàòàöèÿ ïîëèäèñïåðñíûõ ÷àñòèö, ïñåâäîîæèæåííûé ñëîé, ïà-
ðàìåòðè÷åñêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü, ìàòåìàòè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå.
Íà îñíîâ³ ðîçðîáëåíîãî ìàòåìàòè÷íîãî çàáåçïå÷åííÿ ïðîâåäåíî äîñë³äæåííÿ ïàðàìåò-
ðè÷íî¿ ÷óòëèâîñò³ ïðîöåñó äåã³äðàòàö³¿ ïîë³äèñïåðñíèõ ÷àñòîê ó ïñåâäîçð³äæåíîìó øàð³
³íåðòíîãî ìàòåð³àëó ïðè âàð³þâàíí³ ä³àìåòðà îáðîáëþâàíèõ ÷àñòîê, òåìïåðàòóðè
ï³ä³ãð³âó âèõ³äíîãî ìàòåð³àëó, íàâàíòàæåííÿ ùîäî ìàòåð³àëó, ÿêèé îáðîáëÿºòüñÿ.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: äåã³äðàòàö³ÿ ïîë³äèñïåðñíèõ ÷àñòîê, ïñåâäîçð³äæåíèé øàð, ïàðàìåò-
ðè÷íà ÷óòëèâ³ñòü, ìàòåìàòè÷íå çàáåçïå÷åííÿ.
� Õâàñòóõèí Þ.È., Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Í., Öþïÿøóê À.Í., 2012
Âûñîòà íåïîäâèæíîãî ñëîÿ èíåðòíûõ ÷àñòèö – 0,2 ì
Âûñîòà ðàñøèðåííîãî ïñåâäîîæèæåííîãî ñëîÿ – 0,3 ì
Äèàìåòð ñëîÿ – 0,37 ì
Äèàìåòð èíåðòíûõ ÷àñòèö, îáðàçóþùèõ ñëîé – 0,00125 ì
Ðàñõîä ïðèðîäíîãî ãàçà – 10 íì
3/÷
Èçáûòîê âîçäóõà – 1,05
Ðàñõîä îáðàáàòûâàåìûõ ìåëêîäèñïåðñíûõ
÷àñòèö, ñîäåðæàùèõ ñâÿçàííóþ âîäó, Gp = 75–
150 êã/÷, äèàìåòð ÷àñòèö dp = 50–500 ìêì, ïî-
ðîçíîñòü ÷àñòèö �ð = 0,3.
Òåïëîôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà ÷àñòèö:
Ïåðâîñòåïåííîå çíà÷åíèå ïðè äåãèäðàòàöèè
ìåëêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö èìååò îïðåäåëåíèå ìî-
ìåíòà äîñòèæåíèÿ ðàçìÿã÷åíèÿ ÷àñòèöû â çàâè-
ñèìîñòè îò ðàñõîäà è äèñïåðñíîñòè îáðàáàòû-
âàåìîãî ìàòåðèàëà, òåìïåðàòóðû èíåðòíîãî
ñëîÿ è âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ â íåì, ïîñêîëüêó
äàëüíåéøèé ïåðåãðåâ íå âûíåñåííûõ èç ñëîÿ
÷àñòèö ìîæåò ïðèâåñòè ê èõ îêîìêîâàíèþ ñ ïî-
ñëåäóþùèì ðàçðóøåíèåì ÏÑ è ñðûâîì òåõíî-
ëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. Ïðè ýòîì íåäîãðåâ ìåë-
êîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö è íåäîñòàòî÷íîå âðåìÿ èõ
êîíòàêòà ñ èíåðòíûì ìàòåðèàëîì ÏÑ ïðèâîäèò
ê íåäîñòàòî÷íîé òðàíñôîðìàöèè îáðàáàòûâàå-
ìûõ ÷àñòèö è èçáûòî÷íîìó ñîäåðæàíèþ ñâÿçàí-
íîé âëàãè, òî åñòü ê áðàêó.
Ó÷èòûâàÿ âûøåñêàçàííîå, íåîáõîäèìî íà
ýòàïå ïðîåêòèðîâàíèÿ îïðåäåëèòü ðåæèìíûå õà-
ðàêòåðèñòèêè ïðîöåññà, ïðè êîòîðûõ ÷àñòèöû
âûíîñÿòñÿ èç ñëîÿ äî íà÷àëà îïëàâëåíèÿ èõ ïî-
âåðõíîñòè, íî ïðè ýòîì âîçìîæíîå ñîäåðæàíèå
îñòàâøåéñÿ ñâÿçàííîé âëàãè íå ñíèæàåò êà÷åñò-
âà ïðîäóêòà. Ñ ýòîé öåëüþ ïðîâåäåí àíàëèç ïà-
ðàìåòðè÷åñêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðîöåññà ðàçî-
ãðåâà ÷àñòèö è óäàëåíèÿ èç íèõ èçáûòî÷íîé
âëàãè ïðè âàðüèðîâàíèè îñíîâíûõ óïðàâëÿþ-
ùèõ ïàðàìåòðîâ: ðàñõîäà îáðàáàòûâàåìîãî ìà-
òåðèàëà, òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà èñõîäíîé ñìå-
ñè, äèñïåðñíîãî ñîñòàâà ÷àñòèö.
 òàáëèöå ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû âû÷èñëè-
òåëüíûõ ýêñïåðèìåíòîâ, îáùèé àíàëèç êîòîðûõ
ïîêàçûâàåò ñóùåñòâåííóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïðî-
öåññà äåãèäðàòàöèè ê òåìïåðàòóðå ïîäîãðåâà èñ-
õîäíîé ñìåñè è äèñïåðñíîãî ñîñòàâà.
Óâåëè÷åíèå ïîäîãðåâà èñõîäíîãî ñûðüÿ ïî-
âûøàåò òåìïåðàòóðó èíåðòíîãî ñëîÿ, ÷òî èíòåí-
ñèôèöèðóåò ïðîöåññ ðàçîãðåâà ÷àñòèö è óäàëå-
íèÿ ñâÿçàííîé âëàãè èç íèõ. Îäíàêî ïðè ýòîì
âîçíèêàþò îïàñíîñòü ðàñïëàâëåíèÿ ìåëêèõ ÷àñ-
òèö è çàìåòíîå ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû îæè-
æàþùåãî àãåíòà íà âûõîäå èç ñëîÿ. Ïîñëåäíåå
ñâèäåòåëüñòâóåò î íèçêîì èñïîëüçîâàíèè òåïëà
ñæèãàåìîãî ãàçà íåïîñðåäñòâåííî â ðåàêöèîí-
íîì îáúåìå è ìîæåò óñëîæíèòü òåõíîëîãè÷å-
ñêèé ïðîöåññ íà ýòàïå ðàçäåëåíèÿ òâåðäîé è ãà-
çîâîé ôàç.
56 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 6
Òåïëîåìêîñòü Ñð – 1,26 êÄæ/(êã��Ñ)
Ïëîòíîñòü � – 1650 êã/ì
3
Ìàññîâàÿ äîëÿ ñâÿçàííîé âîäû â ÷àñ-
òèöàõ ÕÍ2Î
– 3 %
Òåìïåðàòóðà íà÷àëà óäàëåíèÿ ñâÿçàí-
íîé âîäû �ð
– 450 �Ñ
Òåïëîòà óäàëåíèÿ ñâÿçàííîé âîäû �Íð – 2440 êÄæ/êã
Ðåçóëüòàòû âû÷èñëèòåëüíûõ ýêñïåðèìåíòîâ
dp,ìêì tgmax, �C tpmax, �C ti, �C Wîñò.âë Rev
G p = 75 êã/÷, t ïîä = 20 �Ñ
50 1942,0 602,7 602,8 0 0
150 1984,5 553,4 607,3 0 0
250 2062,3 453,9 627,0 0,137 0,0000645
350 2110,3 450,2 647,4 0,917 0,00017
500 2156,0 383,2 669,7 1 0,00025
G p = 75 êã/÷, t ïîä = 100 �Ñ
250 224,6 558 737,9 0 0
G p = 75 êã/÷, t ïîä = 200 �Ñ
250 2334,6 699 925,2 0 0
Gp = 75 êã/÷, tïîä = 300 �Ñ
250 2399,0 830,9 1127,4 0 0
Gp = 100 êã/÷, tïîä = 20 �Ñ
50 1722,6 587,0 587,9 0 0
150 1809,3 534,0 588,7 0 0
250 1948,0 451,4 600,5 0,357 0,0000887
350 2021,9 443,7 616,5 1 0,000175
500 2097,4 373,7 639,9 1 0,00025
Gp = 100 êã/÷, tïîä = 100 �Ñ
50 2076,3 634,9 635,1 0 0
150 2107,4 596,1 647,3 0 0
250 2170,3 520,0 683,3 0 0
350 2209,8 455,0 721,8 0,260 0,0001117
6
500 2259,1 450,0 770,4 0,993 0,0002494
Gp = 100 êã/÷, tïîä = 200 �Ñ
50 2245,1 764,2 764,6 0 0
150 2264,7 725,8 792,0 0 0
250 2298,4 652,6 848,8 0 0
350 2320,0 594,5 901,9 0 0
500 2340,0 531,7 958,2 0,00786 0,0000497
Gp = 100 êã/÷, tïîä = 300 �Ñ
50 2321,8 918,5 919,9 0 0
150 2340,0 870,4 966,2 0 0
250 2370,8 788,5 1043,2 0 0
350 2382,7 732,6 1106,5 0 0
500 2400,0 676,8 1171,6 0 0
G p = 150 êã/÷, t ïîä = 20 �Ñ
50 1090,9 584 584,1 0 0
150 1275,4 523,6 578,4 0 0
250 1628,2 450,7 580,6 0,528 0,000101
350 1791,7 429,0 585,9 1 0,000175
500 1935,8 359,6 597,9 1 0,00025
G p = 150 êã/÷, t ïîä = 100 �Ñ
250 2020,0 462,5 615,6 0,01147 0,0000282
G p = 150 êã/÷, t ïîä = 200 �Ñ
250 2224,0 581,3 732,7 0 0
G p = 150 êã/÷, t ïîä = 300 �Ñ
250 2320,0 710,0 900,0 0 0
Íåäîñòàòî÷íûé ïîäîãðåâ èñõîäíîé ñìåñè
ìîæåò ïðèâîäèòü ê òîìó, ÷òî êðóïíûå ÷àñòèöû
ïðîãðåâàþòñÿ íåäîñòàòî÷íî è íå òðàíñôîðìèðó-
þòñÿ, ïðàêòè÷åñêè íå òåðÿÿ ñâÿçàííîé âëàãè.
Ê ðàñõîäó èñõîäíîãî ìàòåðèàëà ïðîöåññ äå-
ãèäðàòàöèè ïîëèäèñïåðñíûõ ÷àñòèö ìåíåå ÷óâ-
ñòâèòåëåí, ïîñêîëüêó ëèìèòèðóþùåé ñòàäèåé
ïðîöåññà ÿâëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòü òåïëî- è ìàñ-
ñîîáìåíà â ÏÑ, îãðàíè÷èâàþùàÿ èñïîëüçîâàíèå
òåïëà ðåàêöèè ãîðåíèÿ, íî ñ óâåëè÷åíèåì ðàñ-
õîäà ðàñòåò òåïëîîáìåííàÿ ïîâåðõíîñòü â ñëîå.
Òàêèì îáðàçîì, óâåëè÷åíèå íàãðóçêè ñíèæàåò
òåìïåðàòóðíûé óðîâåíü â ðåàêöèîííîì îáúåìå,
íî èíòåíñèâíîñòü ïàäåíèÿ òåìïåðàòóðû ïîäòîð-
ìàæèâàåòñÿ îäíîâðåìåííûì óâåëè÷åíèåì óäåëü-
íîé ïîâåðõíîñòè òåïëîîáìåíà â ñëîå.
Àíàëèçèðóÿ ïðåäîñòàâëåííûå ðàñ÷åòíûå
äàííûå, ìîæíî íàõîäèòü îïòèìàëüíîå ðåøåíèå
çàäà÷è âûáîðà òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ
(äèñïåðñíûé ñîñòàâ, ïîäîãðåâ èñõîäíîãî ìàòå-
ðèàëà, íàãðóçêà ïî îáðàáàòûâàåìîìó ìàòåðèà-
ëó, ðàñõîä òîïëèâà, êîýôôèöèåíò èçáûòêà âîç-
äóõà), îáåñïå÷èâàþùèõ îñíîâíûå ïîêàçàòåëè
ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè: òðåáóåìóþ òðàíñôîðìà-
öèþ îáðàáàòûâàåìûõ ÷àñòèö ñ ñîäåðæàíèåì
âëàãè, íå ïðåâûøàþùèì äîïóñòèìûé óðîâåíü,
è èñêëþ÷åíèå óãðîçû ðàçðóøåíèÿ ÏÑ èç-çà
ñëèïàíèÿ ÷àñòèö.
Äëÿ íàãëÿäíîñòè è óïðîùåíèÿ àíàëèçà ïà-
ðàìåòðè÷åñêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðîöåññà íàè-
áîëåå ñóùåñòâåííûå ðåçóëüòàòû ÂÝ ïðåäñòàâëå-
íû íà ðèñ.1–3.
Èç ðèñ.1 âèäíî, ÷òî ïðè íåäîñòàòî÷íîé
òåìïåðàòóðå ïîäîãðåâà èñõîäíîé ñìåñè (tï =
20 �Ñ) ÷àñòèöû äèàìåòðîì ñâûøå 250 ìêì ïðî-
ãðåâàåòñÿ íåäîñòàòî÷íî äàæå ïðè íèçêîé íà-
ãðóçêå. Ñëåäîâàòåëüíî, â ýòîì ñëó÷àå ïðè íå-
âîçìîæíîñòè èçìåíèòü ðàáî÷èå óñëîâèÿ, íåîá-
õîäèìî îãðàíè÷èâàòü äèàìåòð íàèáîëåå êðóï-
íûõ ÷àñòèö ïîëèäèñïåðñíîé ñìåñè.
Íà ðèñ.2 ïîêàçàíû ñòåïåíü âîçðàñòàíèÿ
òåìïåðàòóðû èíåðòíûõ ÷àñòèö ÏÑ è, ñëåäî-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 6 57
Ðèñ.1. Ñîäåðæàíèå îñòàòî÷íîé âëàãè â çàâèñèìîñòè îò ðàñ-
õîäà ìàòåðèàëà è äèàìåòðà ÷àñòèö dp, ìêì: 1 — 250; 2 —
350; 3 —500.
Ðèñ.2. Èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû èíåðòíîãî ñëîÿ è òåìïåðàòó-
ðû ïîâåðõíîñòè ÷àñòèöû îáðàáàòûâàåìîãî ìàòåðèàëà ïðè
ðàçëè÷íîé äèñïåðñíîñòè ïîñëåäíåãî (Gp = 100 êã/÷, tïîä =
Ðèñ.3. Çàâèñèìîñòü òåìïåðàòóðû îáðàáàòûâàåìûõ ÷àñòèö (à) è èíåðòíîãî ñëîÿ (á) îò òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà èñõîäíîé ñìå-
ñè ïðè dp = 250 ìêì è ðàçëè÷íûõ ðàñõîäàõ èñõîäíîãî ïðîäóêòà Gp, êã/÷: 1 — 75; 2 — 100; 3 — 150.
à á
âàòåëüíî, ïàäåíèå ðîñòà ìàêñèìàëüíîé òåìïåðà-
òóðû îáðàáàòûâàåìûõ ìåëêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö
ñ óâåëè÷åíèåì èõ äèàìåòðà, ÷òî îáúÿñíÿåòñÿ
óìåíüøåíèåì óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè ïîëèäèñ-
ïåðñíîãî ïîòîêà.
Íà ðèñ.3 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè ðîñòà òåì-
ïåðàòóðû îáðàáàòûâàåìûõ ÷àñòèö è èíåðòíîãî
ñëîÿ ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà èñõîäíîé
ñìåñè ïðè ðàçëè÷íûõ åå ðàñõîäàõ.
 ðàññìîòðåííîì ìàòåìàòè÷åñêîì îïèñàíèè
íå ó÷èòûâàåòñÿ âîçìîæíûé â íåêîòîðûõ ñëó÷à-
ÿõ ïðîöåññ òîðìîæåíèÿ óäàëåíèÿ ñâÿçàííîé
âëàãè èç îáúåìà îáðàáàòûâàåìûõ ÷àñòèö ïðè
ðàçìÿã÷åíèè è ÷àñòè÷íîì îïëàâëåíèè èõ ïî-
âåðõíîñòè, ÷òî ïðèâîäèò ê âñïó÷èâàíèþ ÷àñòèö.
Ïðè íàëè÷èè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî
òåìïåðàòóðå ðàñïëàâëåíèÿ ÷àñòèö íåñêîëüêî ìî-
äèôèöèðîâàííîå ðàçðàáîòàííîå ìàòåìàòè÷åñêîå
îïèñàíèå ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè ìîæåò áûòü
èñïîëüçîâàíî äëÿ äåòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ ñî-
âìåñòíîãî ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè è âñïó÷èâà-
íèÿ ïîëèäèñïåðñíûõ ÷àñòèö.
Âûâîäû
Íà îñíîâàíèè ïðîâåäåííûõ âû÷èñëèòåëü-
íûõ ýêñïåðèìåíòîâ èññëåäîâàíà ïàðàìåòðè÷å-
ñêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè
ïîëèäèñïåðñíûõ ÷àñòèö â çàâèñèìîñòè îò äèà-
ìåòðà îáðàáàòûâàåìûõ ÷àñòèö, òåìïåðàòóðû ïî-
äîãðåâà èñõîäíîãî ìàòåðèàëà, íàãðóçêè ïî îá-
ðàáàòûâàåìîìó ìàòåðèàëó.
Ïðåäëîæåííûé ïîäõîä ïîçâîëÿåò êîëè÷åñò-
âåííîå èññëåäîâàíèå ïðîöåññà íà óðîâíå çà-
òðóäíèòåëüíîì èëè ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíîì â
ôèçè÷åñêîì ýêñïåðèìåíòå, ÷òî ñóùåñòâåííî
óãëóáëÿåò ïîíèìàíèå ñëîæíûõ âçàèìîñâÿçàí-
íûõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ñîêðàùàåò
îáúåì ôèçè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ, ñïîñîáñòâóåò
îïòèìàëüíîìó âûáîðó êîíñòðóêòèâíûõ è òåõíî-
ëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïðîöåññà.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Õâàñòóõèí Þ.È., Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Í.,
Öþïÿøóê À.Í. Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå
ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè ìåëêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö â
ïñåâäîîæèæåííîì ñëîå èíåðòíûõ ÷àñòèö. 1. Ìàòå-
ìàòè÷åñêîå îïèñàíèå ïðîöåññà // Ýíåðãîòåõíîëî-
ãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. — 2011. — ¹ 6. —
Ñ. 66–72.
2. Õâàñòóõèí Þ.È., Êîëåñíèê Â.Â., Îðëèê Â.Í.,
Öþïÿøóê À.Í. Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå
ïðîöåññà äåãèäðàòàöèè ìåëêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö â
ïñåâäîîæèæåííîì ñëîå èíåðòíûõ ÷àñòèö. 2. Ðàçðà-
áîòêà ìàòåìàòè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ // Òàì æå. —
2012. — ¹ 2. — Ñ. 69–72.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 27.09.12
58 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 6
Khvastukhin Jy.I., Kolesnyk V.V.,
Orlyk V.N., Tsyupyashuk A.N.
The Gas Institute of NASU, Kiev
Mathematical Simulation of Fine-Dispersed Particles
Dehydration Process in Inert Particles Fluidized Bed.
3. The Process Parametric Sensitivity Investigation
The investigation of parametric sensitivity of polydispersed particles dehydration process
in fluidized bed of inert material on the basis of developed software by variation of
treated particles diameter, preheating temperature of source material and loadings on the
processed material is carried out.
Key words: polydispersed particles dehydration, fluidized bed, parametrical sensitivity,
software.
Received September 27, 2012
|