МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ ТОРФА И БИОМАССЫ В ТЕХНОЛОГИЯХ ПРОИЗВОДСТВА БИОТОПЛИВ
Journal Title: "Наукові праці" Одеської національної академії харчових технологій - Year 2017, Vol 81, Issue 1
Abstract
Статья посвящена разработке математической модели процесса высокотемпературной сушки торфа и растительной биомассы в технологиях производства твердых биотоплив. Предложенная математическая модель учитывает наиболее характерные стороны процесса высокотемпературной сушки частиц. По аналогии с процессами, связанными с движением границ фазового раздела, предполагается, что испарение жидкости осуществляется главным образом в узкой зоне, распространяющейся по мере сушки в глубь материала и разделяющей области, занятые паром и жидкостью. Ширина зоны испарения определяется размером клеток или пор сырья, что значительно меньше характерного размера высушиваемого тела и позволяет заменить зону испарения фронтом испарения пренебрежимо малой толщины. В сухой области перемещается только пар, во влажной влагосодержание остается неизменным и равно начальному. Градиент температуры во влажной области отсутствует, т.е. частица прогрета равномерно до температуры фазового перехода. По мере высыхания в сухой области формируется распределение температур, описываемое законами теплопроводности. Скорость продвижения границы сухой зоны определяется из уравнения баланса тепла и влаги на границе фронта испарения. Изменение влагосодержания частицы определяется пропорционально отношению координаты продвижения фронта испарения к радиусу частицы. Для частиц торфа модельным телом принята сфера, для растительной биомассы модельным телом принято цилиндр. Получены аналитическим путем уравнения позволяют определить время высыхания частиц до заданной влажности. Представлены результаты экспериментальных исследований процесса сушки частиц торфа и древесины при температурах 120 °С и 140 °С. Подтверждена адекватность математической модели. Среднестатистическое отклонение экспериментальных и расчетных значений не превысило 3%, что позволяетсделать вывод о достаточной точности описания процесса сушки данной моделью и возможности ее применения для разработки инженерных методик расчета и оптимизации режимов работы сушильного оборудования технологий производства твердых биотоплив.
Authors and Affiliations
Юрий Федорович Снежкин, Дмитрий Николаевич Коринчук
Keywords
Related Articles
- EP ID EP309450
- DOI -
- Views 91
- Downloads 0
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ МІКРОХВИЛЬОВОГО ПРОТИТЕЧІЙНОГО ЕКСТРАКТОРА
Проаналізовано проблеми моделювання процесу екстрагування у умовах протитечійного руху екстрагенту і твердої фази в умовах мікрохвильового поля. Обґрунтовано доцільність розрахунку та оптимізації мікрохвильових екстракто...
АНАЛІЗ ЯКОСТІ БОРОШНА З РІЗНИХ РЕГІОНІВ УКРАЇНИ
Дослідження в статті направлені на визначення хлібопекарських властивостей пшеничного борошна вищого сорту з різних регіонів України, виробленого на борошномельних заводах у 2016 р. Проведено оцінку білості, кількості та...
ВПЛИВ ПОЛІВІНІЛОВОГО СПИРТУ НА ВЛАСТИВОСТІ ЇСТІВНИХ ПЛІВОК НА ОСНОВІ КАРТОПЛЯНОГО КРОХМАЛЮ І ЖЕЛАТИНУ
В статті наведено результати дослідження впливу плівкоутворювача полівінілового спирту (ПВС) на властивості їстівних плівок на основі картопляного крохмалю та желатину. Мета статті полягала у дослідженні впливу ПВС на ди...
ВПЛИВ ЯКОСТІ ПІДГОТОВКИ ВОДИ НА ОРГАНОЛЕПТИЧНІ ПОКАЗНИКИ ПИВА
У процесі дослідження використовували зразки світлого пива з масовою часткою сухих речовин у початковому суслі 11 %, а також демінералізована вода з різними способами водопідготовки (іонообмінний метод, спосіб зворотного...
ЗАСТОСУВАННЯ СПОСОБУ ДИСКРЕТНО-ІМПУЛЬСНОГО ВВЕДЕННЯ ЕНЕРГІЇ ДЛЯ НЕЙТРАЛІЗАЦІЇ КОНДЕНСАТУ ПРОДУКТІВ ЗГОРЯННЯ ПРИРОДНОГО ГАЗУ
В даній роботі запропоновано новий спосіб нейтралізації конденсату продуктів згоряння природного газу без використання хімічних реагентів з метою його повторного використання для промис- лових потреб, а також як води д...