Modelowanie matematyczne kinetyki suszenia okresowego pszenicy w układzie fluidalnym

Przedstawiono ujęcie ilościowe kinetyki suszenia pszenicy. Zaproponowane równania ujmują zarówno ruch masy i ciepła między analizowanymi strefami, jak i między ciałem stałym, a gazem. W pracy zastosowano model dwustrefowy, wyróżniający strefę emulsji i strefę pęcherzy. Wyniki przewidywań teoretycznych pochodzących z obliczeń symulacyjnych zostały zweryfikowane przez porównanie z danymi doświadczalnymi otrzymanymi z użyciem suszarki fluidyzacyjnej o średnicy 0,150 m. Suszarka wyposażona była w oryginalne rozwiązanie konstrukcji dystrybutora gazu zapewniającego efektywną fluidyzację materiałów zaliczanych do grupy D wg klasyfikacji Geldarta. W części pracy dotyczącej pół-empirycznych metod analizy suszenia wykazano możliwość wykorzystania w obliczeniach procesowych koncepcji tzw. uogólnionej krzywej suszenia, co pozwala na znaczne ograniczenie zakresu badań eksperymentalnych niezbędnych do projektowania procesowego.

Quantification of drying kinetics of wheat is presented. The proposed equations describe the motion of heat and mass transfer between the analyzed zones, and between solid and gas phases. In the study a two-zone model comprising the distinctive emulsion and bubbles zones was used. The results of theoretical predictions obtained in simulations were validated by comparison with the experimental data collected in the fluidized bed dryer of a diameter equal to 0.150 meters. The dryer was equipped with a specially design gas distributor enabling efficient fluidization of materials belonging to the group D in Geldart classification. In the part of this work dealing with semi-empirical methods of drying analysis the possibility of applying a so-called concept of generalized drying curve in process calculations was demonstrated. This approach allows one to restrict significantly a scope of experimental research necessary in process design.