1 Основные понятия и определения термической сушки Термической сушкой называют процесс обезвоживания влажных продуктов обогащения, основанные на испарении содержащейся в них влаги в окружающую их газовую (воздушную) среду при нагревании сушимого продукта.
Среда, воспринимающая испаряемую из сушимого материала влагу, называется сушильным агентом сушки. Таким агентом может быть нагретый воздух или дымовые газы (также смеси дымовых газов с атмосферным воздухом), содержащие некоторое количество водяного пара.
Количество влаги, которое может быть воспринято сушильным агентом зависит от содержания в нем (агенте) водяного пара, температуры и давления газа (воздуха).
Основными величинами, характеризующими влажный газ (воздух), являются влажность абсолютная и относительная, газовая постоянная, плотность, теплосодержание (энтальпия) и теплоемкость. Масса пара в 1 м3 влажного воздуха (газа), численно равная плотности пара ρп, представляет абсолютную влажность. Так как тот же объем занимает и водяной пар, находящийся в газе при парциальном давлении, то можно считать, что абсолютная влажность газа соответствует плотности водяного пара при давлении ρ и температуре газа t.
Относительная влажность влажного газа (воздуха) определяется как отношение абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности в состоянии насыщенного газа (воздуха) паром при той же температуре:
.
Определение относительной влажности газа (воздуха) производится при помощи гигрометра или психрометра. Влагосодержание влажного газа (воздуха) определяется массовым количеством водяного пара (в килограммах или граммах), приходящегося на 1 кг сухого газа (воздуха):
, (1)
где Мв.п – масса водяного пара во влажном газе (воздухе);
Мс.г – масса сухого газа (воздуха) во влажном газе (воздухе).
В процессе сушки происходит удаление влаги из сушимого материала и изменение его массы. Количество же абсолютно сухой массы материала при сушке не изменяется.
В технике сушки различают содержащую в сушимом материале влагу свободную, гигроскопическую, избыточную и равновесную.