ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 12, 2012

Ýêñåðãåòè÷åñêèé ïîäõîä ê òåðìîäèíàìè÷åñêîìó

àíàëèçó òåïëîòåõíè÷åñêèõ ïðîöåññîâ äàåò âîçìîæ-

íîñòü îïðåäåëèòü íàïðàâëåíèÿ ïîâûøåíèÿ ýíåðãåòè-

÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè ðàçðàáàòûâàåìûõ òåõíîëîãè-

÷åñêèõ ñõåì è îöåíèòü óðîâåíü èñïîëüçîâàíèÿ ýíåð-

ãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ â ðàçëè÷íûõ îòðàñëÿõ ÀÏÊ [1].

Íà îòå÷åñòâåííûõ ñâåêëîñàõàðíûõ çàâîäàõ íàè-

áîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì ñïîñîáîì ñóøêè ñâåêëî-

âè÷íîãî æîìà ÿâëÿåòñÿ ñóøêà òîïî÷íûìè ãàçàìè â

áàðàáàííûõ ñóøèëêàõ. Íåäîñòàòêè òàêîãî ñïîñîáà

õîðîøî èçâåñòíû è äîñòàòî÷íî øèðîêî îñâåùåíû â

ëèòåðàòóðå [2, 3]. Áîëåå ïåðñïåêòèâíîé ñ òî÷êè çðå-

íèÿ ïîëó÷åíèÿ ïðîäóêòà âûñîêîãî êà÷åñòâà, óëó÷øå-

íèÿ ýêîëîãè÷íîñòè ïðîèçâîäñòâà è ñíèæåíèÿ ýíåð-

ãîçàòðàò ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñóøêà ñâåêëîâè÷íîãî æîìà

ïåðåãðåòûì ïàðîì [4].

Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû — ïðîâåäåíèå ñðàâíè-

òåëüíîãî òåðìîäèíàìè÷åñêîãî àíàëèçà ñ ïîìîùüþ

ýêñåðãåòè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ êëàññè÷åñêîãî ñïîñîáà

ñóøêè ñâåêëîâè÷íîãî æîìà (òîïî÷íûìè ãàçàìè) è

êîìáèíèðîâàííîãî ñïîñîáà ñóøêè (ïåðåãðåòûì ïà-

ðîì è ïîäîãðåòûì âîçäóõîì).

Ýêñåðãåòè÷åñêèé àíàëèç âûïîëíåí ïî ìåòîäèêå

[1, 5], â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðîé òåïëîòåõíîëîãè÷åñ-

êàÿ ñèñòåìà ñóøêè êëàññè÷åñêèì ñïîñîáîì óñëîâíî

îòäåëåíà îò îêðóæàþùåé ñðåäû çàìêíóòîé êîí-

òðîëüíîé ïîâåðõíîñòüþ, à âíóòðè ñèñòåìû ñ ó÷åòîì

ïðîòåêàþùèõ òåïëîîáìåííûõ ïðîöåññîâ âûäåëåíû

ñëåäóþùèå êîíòðîëüíûå ïîâåðõíîñòè (ðèñ. 1): I —

ïàðîãåíåðàòîð (êîòåë ñàõàðíîãî çàâîäà); II — òóðáè-

íà ïðîòèâîäàâëåíèÿ; III — 1-é êîðïóñ âûïàðíîé

ñòàíöèè; IV — òîïî÷íîå óñòðîéñòâî áàðàáàííîé ñó-

øèëêè; V — áàðàáàííàÿ ñóøèëêà.

Ýêñåðãåòè÷åñêèé àíàëèç ïðîöåññà ñóøêè ñâåêëî-

âè÷íîãî æîìà êîìáèíèðîâàííûì ñïîñîáîì ïðîèç-

âåäåí â êîìïëåêñå, âêëþ÷àÿ òåïëîâûå è âñïîìîãà-

òåëüíûå (íàñîñû è äð.) àãðåãàòû (ðèñ. 2).

Èññëåäóåìàÿ òåõíîëîãèÿ ðàçäåëåíà íà ðÿä êîí-

òðîëüíûõ ïîâåðõíîñòåé: I — íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ

ñóøèëêà (ñóøêà ïîäîãðåòûì âîçäóõîì); II — âûñî-

êîòåìïåðàòóðíàÿ ñóøèëêà (ñóøêà ïåðåãðåòûì ïà-

ðîì); III — 1-ÿ ñåêöèÿ êàëîðèôåðà; IV — 2-ÿ ñåêöèÿ

êàëîðèôåðà; V — ïàðîïåðåãðåâàòåëü; VI — ïàðîãåíå-

ðàòîð; VII — òóðáèíà ïðîòèâîäàâëåíèÿ; VIII — 1-é

êîðïóñ âûïàðíîé ñòàíöèè.

Êðèòåðèåì îöåíêè òåðìîäèíàìè÷åñêîãî ñîâåð-

øåíñòâà òåïëîòåõíîëîãè÷åñêîé ñèñòåìû ÿâëÿåòñÿ

ýêñåðãåòè÷åñêèé ÊÏÄ

ýêñ

ãäå — ñóììàðíàÿ óäåëüíàÿ ýêñåðãèÿ ïîëåçíûõ

ïîòîêîâ, êÄæ/êã; — ñóììàðíàÿ çàòðà÷åííàÿ

óäåëüíàÿ ýêñåðãèÿ, êÄæ/êã;

— ýêñåðãåòè÷åñêèå

ïîòåðè, êÄæ/êã.

Äëÿ òåðìîäèíàìè÷åñêîãî àíàëèçà òåïëîòåõíî-

ëîãè÷åñêèõ ñèñòåì èñïîëüçóþò ñëåäóþùèå âèäû

ýêñåðãèè [1, 6, 7]: ýêñåðãèþ â ïîòîêå âåùåñòâà

, îò-

íîñÿùóþñÿ ê âèäàì ýíåðãèè, èìåþùèì âåùåñòâî-

íîñèòåëü — ìàòåðèàëüíûé ïîòîê, è ýêñåðãèþ òåï-

ëîâîãî ïîòîêà

, îòíîñÿùóþñÿ ê âèäàì ýíåðãèè,

íå èìåþùèì âåùåñòâà-íîñèòåëÿ (íàïðèìåð, ýëåêò-

ðîýíåðãèÿ).

Óäåëüíàÿ ýêñåðãèÿ âåùåñòâà â ïîòîêå

âêëþ÷àåò

â ñåáÿ õèìè÷åñêóþ

è ôèçè÷åñêóþ

ýêñåðãèþ:

Óäåëüíàÿ õèìè÷åñêàÿ ýêñåðãèÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ

êîíöåíòðàöèîííóþ

è ðåàêöèîííóþ

, à óäåëüíàÿ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ

УДК 66.047

Э сер етичес ий подход

термодинамичес ом) анализ)

процесса с)ш и све ловично о жома

Ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð À.À.ØÅÂÖÎÂ; êàíä. òåõí. íàóê À.Â.ÄÐÀÍÍÈÊÎÂ;

êàíä. òåõí. íàóê À.Â.ÏÎÍÎÌÀÐÅÂ; ñòóäåíò Ò.Â.ËÅÑÍÛÕ

Âîðîíåæñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò èíæåíåðíûõ òåõíîëîãèé

Êëþ÷åâûå ñëîâà:

ñâåêëîâè÷íûé æîì, ñóøêà, ýêñåðãå-

òè÷åñêèé àíàëèç.

Keywords:

beet pulp, dryers, exergy analysis.

Острый пар

Возд"х

Топливо

Отжатый жом

2 3

С"хой жом

Отработанные

топочные /азы

III

Рет"рный пар

рет"рно/о пара

Конденсат

Ðèñ. 1. Ñõåìà ñóøêè êëàññè÷åñêèì ñïîñîáîì: 1 – ïàðîãåíåðà-

òîð; 2 – òóðáèíà ïðîòèâîäàâëåíèÿ; 3 – ãåíåðàòîð ýëåêòðî-

ýíåðãèè; 4 – 1-é êîðïóñ âûïàðíîé ñòàíöèè; 5 – òîïî÷íîå óñ-

òðîéñòâî; 6 – áàðàáàííàÿ ñóøèëêà; 7 – íàñîñ; 8 – ýëåêòðî-

äâèãàòåëü; 9 – âåíòèëÿòîð

ýêñ

−

η = =

∑ ∑ ∑

∑ ∑

∑

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека