Кинетические методы повышения тепловой экономичности конвективных сушилок

Уменьшить энергопотребление при сушке можно за счет кинетической оптимизации, состоящей в целенаправленном управлении локальной кинетикой процессов и исключением нежелательной неравномерности распределения параметров (t,Р,x,W и др.) сушильного агента в объеме сушильной камеры.

Кинетическая оптимизация сушильной установки может заключаться в создании оптимального профиля одного или нескольких параметров одновременно с сокращением ее длины, снижением массового расхода сушильного агента или мощности конвективного агента или мощности конвективного потока тепла сушильного агента. Путем турбулизации потока сушильного агента, изменения угла набегания его на поверхности материала, устранения неравномерности профилей скорости и температуры в сечении входа в аппарат и в других его зонах, или же наоборот созданием таких неравномерностей можно управлять локальным тепломассообменом. Потенциал энерго- и ресурсосбережения связанный с оптимизацией кинетики – созданием равномерности или оптимальной неравномерности процессов тепломассообмена и является скрытым, т.е. не может быть обнаружен обычными инженерными методами расчета аппаратов, игнарирующими реальную кинетику процессов.

Теоретически затраты энергии и других ресурсов в различных сушильных установках в результате оптимизации неравномерного тепломассообмена могут быть сокращены в 1,5 -2 раза.

Частный технический критерий оптимизации представляет собой отношение продолжительности сушки при неравномерном распределении управляющего параметра к продолжительности сушки при равномерном распределении этого параметра: = . Минимизация этого параметра соответствует минимуму энергетических затрат.

Одним из приемов устранения неравномерности сушки, сокращения объема сушильной камеры, уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат является обеспечение равномерного распределения сушильного агента в поперечном сечении сушильной камеры, выравнивание профиля скорости.

Неравномерность профиля скорости сушильного агента в поперечном сечении камеры значительно больше при боковом подводе сушильного агента, чем при фронтальном. Уменьшению неравномерности способствует замена прямоугольного сечения сушильной камеры на треугольнике, установка в камере направляющих пластин, перегородок. Возможна установка проволочной сетки.