Спосіб сушіння газопроникних матеріалів

Винахід відноситься до техніки сушіння І може використовува тись в текстильній, легкій та Інших галузях промисловості для сушіння газопроникних матеріалів. Відомий спосіб сушіння газопроникних матеріалів [1], де як джерело теплової енергії використовується енергія Інфрачервоного випромінювання при спалюванні природ-нього газу. Одночасно проводиться фільтрація суміші повітря з спаленими газами під дією перепаду тисків через шар вологого матеріалу, розміщеного на перфорованій поверхні. Однако такий спосіб сушіння характеризується зростанням швидкості фільтрації теплоносія Із зменшенням вологості, що веде до перевитрати теплової енергії та енергії на створення перепаду тисків. При безперервній фільтрації вологого матеріалу повітрям разом з парами вологи виноситься тепло, при цьому насиченість повітря парами вологи з зменшенням вологості матеріалу зменшується, що веде до перевитрат теплової енергії та енергії на створення перепаду тисків. В основу даного винаходу поставлене завдання вдосконалити спосіб сушіння газопроникних матеріалів, що включає нагрівання вологого матеріалу інфрачервоним випромінюванням, в якому циклічне здійснення фільтрації повітря через шар вологого матеріалу дозволило б інтенсифікувати процес масообміну, і за рахунок цього зменшити енергетичні витрати на процес сушіння. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі сушіння газопроникних матеріалів, що включає нагрівання вологого матеріалу інфрачервоним випромінюванням і одночасну фільтрацію повітря через пористу структуру матеріалу під дією перепаду тисків, згідно з винаходом, фільтрацію повітря здійснюють циклічно, а тривалість циклів фільтрації зменшують Із зменшенням вологості матеріалу. Співвідношення часу між періодами фільтрації повітря через шар матеріалу І частота циклів фільтрації залежить від структурно будови об'єкту і природи зв'язку вологи з матеріалом та визначається експериментально в кожному конкретному випадку. При циклічному режимі фІльтрації повітря через шар вологого матеріалу майже вся теплова енергія, що підводиться до матеріалу, ви трачається на випаровування вологи, а лише незначна її кількість йде на нагрівання повітря у період фільтрації, це веде до зменшення теплових витрат у порівнянні з режимом безперервні фільтрації. Циклічна фільтрація повітря через шар матеріалу скорочує час роботи пристроїв для створення перепаду тисків, що забезпечує зменшення енергетичних витрат на створення перепаду тисків. Скорочення часу сушіння при циклічному режимі фільтрації повітря через шар вологого матеріалу пояснюється інтенсивним випаровуванням, що забезпечується досягненням вищих температур матеріалу в зоні сушіння (при відсутності фільтрації все тепло іде на пароутворення). Це є особливо важливим у період падаючої швидкості сушіння, оскільки в цей період випаровується адсорбційно зв'язана волога, енергія зв'язку якої з матеріалом найбільша. Тому це вимагає більшої температури матеріалу, що веде до збільшення часу нагріву, та зменшення часу профільтровування повітря. Це скорочує час сушіння І забезпечує економію теплової енергії та енергії на створення перепаду тисків. Для підтвердження переваг запропонованого способу сушіння були проведені такі експериментальні дослідження. Приклад 1. Проводилось сушіння картону при безперервній фільтрації повітря. Нагрівання картону здійснювалось Інфрачервоними газовими горілками, початкова вологість - 800%, товщина - 1,25 мм, температура на поверхні картону - 80°С. Перепад тисків змінювався в межах 0,1-0,4 кГс/см 2. Експеримент продовжувався до досягнення початкової ваги в сухому стані. Результати досліджень сушіння картону цим способом наведені в таблиці (прототип). Приклад 2. Цей самий зразок сушився запропонованим нами способом. Нагрівання картону здійснювалось Інфрачервоними газовими горілками, початкова вологість -800%, товщина - 1,25 мм. Перепад тисків створювався циклічно через 4 хв. на час 4 хв., З хв. 40 с, 3 хв. 20 с, І т.д. І в кінці досліду час фільтрації становив 2 хв. Температура на поверхні зразка в період його прогріву становила 90°С. Експеримент продовжувався до досягнення початкової ваги в сухому стані. Результати досліджень сушіння картону цим способом наведені в таблиці (Запропонований спосіб). Максимальна економічна ефективність застосування запропонованого способу досягається при сушінні капілярно-пористих тіл з великим гідравлічним опором, зокрема картонів та азбестів, де процес сушіння здійснюється вмікро- і макрокапілярах пористої структури, на багатопозиційних сушильних агрегата х.