Визначення коефіцієнта теплопередачі між гранулами та повітрям при модернізації грануляційної башти на основі промислових досліджень

Анотація

Об’єктом дослідження є коефіцієнт теплопередачі між гранулами та повітряним потоком в промислових грануляційних баштах. Проблема полягає в складності оптимізації процесу теплопередачі. В результаті експериментів і аналізу було показано, що кожна гранулююча башта для виробництва мінеральних добрив володіє унікальними властивостями, які в значній мірі впливають на ефективність теплопередачі. Існують загальні математичні моделі, але для точного моделювання та оптимізації теплопередачі необхідно враховувати унікальні характеристики кожного виробництва. Результати показали, що створення точної математичної моделі для кожного конкретного виробництва добрив є складними завданням через велику кількість невимірюваних або важко узгоджуваних факторів.

Отримана в ході роботи методика розрахунку коефіцієнта теплопередачі для грануляторної башти випливає з проведеного комплексу досліджень з виробництва мінеральних добрив. Даний підхід заснований на аналізі технічних параметрів і грануляційного складу продукту. Розроблений метод дозволяє надійно забезпечувати умови експлуатації пристрою при модернізації та зміні обсягів виробництва. Ці результати важливі як для практичних, так і для теоретичних цілей. Вони можуть бути використані для точного прогнозування умов експлуатації обладнання при модифікації та зростанні продуктивності. Згідно з результатами досліджень, такий підхід дозволяє отримати досить надійні дані для прогнозування термодинамічних умов роботи баштового обладнання у разі його модернізації та переходу грануляційної башти на випуск збільшеної кількості продукції. Означений метод було апробовано при розрахунках модернізації виробництв на заводах виробництва карбаміду (Indian Farmers Fertilizer Cooperative (Iffco), Індія), Rustavi Azot LLC (Грузія), ОАО «Гродно Азот» (Республіка Білорусь) та інших. Цей метод показав себе досить надійним при прогнозуванні можливої потреби у додатковій кількості повітря, яке подається до башти та формуванні вимог до робочих параметрів обертових вібраційних грануляторів у випадку значного підвищення навантаження по плаву у башті та збільшення кількості продукції, що планується до випуску.