ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологии сушки сред химической технологии с использованием электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона из "Электрофизические методы воздействия и экооболочки" Процессы сушки влажных материалов относятся к наиболее энергоемким в химической технологии. От процесса сушки во многом зависит качество продуктов. Поэтому интенсификация процесса, способствующая экономии энергии, повышению качества продукта и созданию условий для более гибкого управления процессом, является актуальной в настоящий момент. [c.13] При сушке влажных материалов скорость, с которой влага, находящаяся внутри материала, эффективно переносится к поверхности, определяет время сушки. В большинстве случаев необходимо сделать эту скорость в точности соответствующей скорости, с которой влага удаляется с поверхности. При эюм условии не происходит повреждения структ ры материала. Регулировка испарения с поверхности сама по себе не представляет проблемы, однако глубокий эффективный прогрев, требуемый для того, чтобы вызывать нужное изменение давления пара в материале, порождает необходимость решения целого ряда задач в различных областях промышленности. [c.13] В обычных сушильных печах, например, поверхностному испарению препятствует относительно высокая влажность в горячей атмосфере, необходимая для обеспечения проникновения тепла в толщу материала. Этот процесс протекает медленно и неэкономично вследствие низкой теплопроводности материапа и трудности регулировки. Это относится к таким материалам как древесина, пшеница, волокна и другие. Если материалы нагреваются неравномерно, то оптимальная максимальная скорость сушки может быть установлена для каждого частного случая путем подбора температуры воз.цуха и относительной влажности. Выход влаги зависит от градиенла влагосодержания (01 материала к воздуху) и коэффициента диффузии. Последний существенно растет с ростом температуры материала. [c.13] В относительно [иироком частотном диапазоне можно глубоко прогревать влажные материалы без нафевания окружающего воздуха, используя, так называемую, диэлектрическую или сверхвысокочастотную (СВЧ)-технику нагрева. В диапазоне выше. 300 Мгц в большинстве материалов в первую очередь вода поглощает мощность. [c.13] Поскольку интенсивность нагрева зависит от свойств нагреваемого материала, можно создать системы с самым необычным распределением тепла. В конвейерной СВЧ-печи с несколькими генератора.ми каждый из них может по определенной программе вютючаться и выключаться в соответствии с наличием или отсутствием изделий для обработки в рабочей области рассматриваемого генератора. [c.14] Распространение энергии СВЧ происходит со скоростью света. Генераторное оборудование является полностью электронным и работает практически безынерционно. Благодаря этому количество энергии СВЧ н момен ее приложения можно мгновенно изменять. Эта особенность позволяет получать более высокое качество продукции, а в некоторых критических режимах применения уменьшает опасность загорания высушиваемого материала. [c.14] Решающую роль в технологии сушки играет форма связи влаги с материатюм и его дисперсность, они же определяют во многом возможные методы интенсификации процесса. Различные формы связанной влаги обуславливают разные по величине и природе энергии связи с дисперсными системами, подвергающимися сушке. Так в частности проводились эксперименты с такими ветцествами как соли бария (карбонат и гидроксид), а также цеолитами марок ЫаХ и NaA. Согласно классификации академика П.А,Ребиндера по типу связи влаги с материалом, исследуемые вещества относятся к трем из пяти существующих форм. [c.14] Связь капиллярной влаги со скелетом твердого тела цеолита обусловлена адсорбционной связью иолимолекулярного слоя вблизи стенок капилляра и понижением давления пара над вогнутым мениском в капилляре (по сравнению с давлением пара над плоской поверхностью свободной воды). [c.15] Следует отметить, что резкой границы между отдельными формами и видами связи жидкости с телом не существует одна форма связи постепенно исче ает и начинает преобладать другая. Соответственно изменяется теплота десорбции связанной жидкости qд при высушивании влажного материала. [c.15] Ниже приведены результаты экспериментальных исследований процессов сушки соединений бария в электромагнитном поле. [c.15] Сверхвысокочастотная (СВЧ) электромагнитная сушилка может найти применение в химической и нефтехимической промышленности для проведения процесса сушки как дисперсных систем адсорбционной формы влаги в пастообра.1ном состоянии, так и материалов с химически связанной водой. [c.15] Предлагаемая установка [6-9] имеет ряд преимуществ перед используемыми в настоящее время в промьпиленности типа.ми сушилок. В представленной конструкции предлагается в качестве основного энергоносителя для интенсификации испарения, использовать СВЧ-электромагнитное излучение, с условием его полного поглощения объектом сушки. [c.15] Схема предлагаемой сверхвысокочастотной электромагнитной сушилки приведена на рис.6. [c.15] Ниже приводятся результаты экспериментальных исследований сушки минеральных солей гидроксида бария, содержащего молекулярную воду (Ва(0Н)2 8Н20) и пасты карбоната бария, содержащей 40%(масс.) адсорбционной воды. [c.15] Таким образом, как показали исследования, КПД СВЧ-установок для сушки соединений бария увеличился на 10%, по отношению к традиционным. Кроме того, существенно уменьшены загрязнения окружающей среды, так как не используются в качестве теплоносителя перегретый пар или воздух, которые нужно утилизировать после сушки. [c.18] Результаты зкспериментальнь(х исследований [5, 6] по регенерации цеолитов в СВЧ-поле, отличающихся от традиционных способов тем, что в качестве энергоносителя используется электромагнитное излучение СВЧ диапазона, обеспечивающее объемный нагрев, позволяют говорить о существенном снижении времени процесса и разработке энергосберегающей технологии регенерации цеолитов. [c.18] Вернуться к основной статье