2.1.3 Уравнение материального баланса сушащего газа.

ограниченный сечениями / и 1 + А1.

Уравнением материального баланса для основного процесса в газовом тракте, каким является процесс горения топлива, для элемента барабана можно записать так:

g0(l + AL)-g0(l) = fAL, (2.30)

где go(0 " массовый расход топлива в сечении /, кг/с; f - интенсивность выгорания топлива по длине барабана, кг/с-м .

Выражая расход топлива gQ(l + Al) в сечении 1 + А1 через расход gQ(l) с помощью линейной части разложения в ряд Тейлора, получим:

л /1 \

gQ (I + ЛІ) = (I) + -^jL- ЛІ. (2.31)

Уравнение (2.30) для расхода топлива примет вид:

= (2.32)

81 J

Изменение расхода газа в элементарном объеме барабана определяется выражением:

gg(I + d)-gg(l) = rAl + fA! . (2.33)

Применив для функции gg(l + Al) разложение в ряд Тейлора, уравнение (2.33) можно привести к виду:

Sgt

'g

(2.34)

= ~(r + f).

dl Изменение массы газа, заключенной между сечениями / и Ї + АІ:

dm.

(2.35)

Ј- = gg(l)-gg(l + Al)-rAl-fAl.

Подставляя в последнее выражение значения соответствующих функций и сокращая на АІ, получим: g J

v

(2.36)

g

д_ dt

g

dgg

+ -=f- = -(r + f). 01

/ \

газа

Концентрация какого-либо компонента

определяется из уравнения материального баланса: \

= -rk + fb,

(2.37)

*8у ,*{*gY

dl +dt

g где Y - концентрация компонента газа в долях единицы; к - концентрация компонента, выделяющегося из материала в газ; b - стехиометрический коэффициент.

Дифференцируя произведение в левой части уравнения (2.37), получим:

д8* BY В g„ >g dY vd8g

Y = -(rk + jb) .

dl dl dt vg vg dt

Подставив в последнее выражение уравнение (2.37), имеем:

1 8Y 8Y Y-k Y-b r 0 _

vg dt 81 Sg 8g

Учитывая, что в зоне сушки к = \, a f = 0, уравнение (2.39) примет вид:

1 8Y 8Y Y-1

?г, (2.40)

где Y - влажность газа.

Вводя условный коэффициент сушки и заменяя в нем влажность материала на влажность газа, получим: (2.41)

8Y 8Y „ — + v „ — = R 8t S 81 v

rr \

Gm

где Gm и Gm - линейные плотности материала и газа соответственно, кг/м .