Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 3.

Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 3. С. 287-298. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-3-287-298 УДК [664.236-436.1:664.71-912]:66.096.5 Обоснование рационального метода сушки гранул в кипящем слое и гидродинамического режима их взаимодействия с ожижающим агентом А. А. Нугманова, И. Ю. Алексанян, А. Х.-Х. Нугманов*, Ю. А. Максименко, Р. А. Хайбулов *Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань, Россия; e-mail : albert909@yandex.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0002-4093-9982 Информация о статье Реферат Клейковина вырабатывается из пшеничного зерна и используется в пищевой промышленности в качестве улучшителя пекарных параметров муки. На основе сравнительного анализа способов обезвоживания замороженных гранул пшеничной клейковины с поверхностной сухой корочкой выбран рациональный способ их сушки в кипящем слое. В процессе расчетов агрегатов с псевдоожиженным слоем определены его гидродинамические показатели: потеря давления ожижающего агента; скорость при переходе слоя из состояния покоя в режим псевдокипения; порозность слоя; скорость уноса частиц в нестесненных условиях, ориентировочно соответствующая скорости витания, при которой единичная частица находится в равновесии в газовом потоке. При операции обезвоживания скорость уноса гранул варьируется, поэтому целесообразно применять режим проходящего псевдоожижения в зависимости от снижения их влажности. В варианте активного гидродинамического режима в агрегате для сушки интенсифицируется процедура обезвоживания без заметного уменьшения экономической эффективности его функционирования и обеспечиваются высокие качественные показатели готовой продукции с заданной итоговой влажностью, что обусловлено специфическими условиями контакта гранул с теплоносителем. Для гранул влажностью 0,19 кг/кг определены величины гидродинамических характеристик: ареал критических скоростей псевдокипения составляет 4,1-5,5 м/с; скорость уноса мелкой фракции - 12,5-14,5 м/с. В результате исследования обоснован выбор в пользу сушки исследуемых гранул в кипящем слое вследствие превалирования его достоинств над обезвоживанием объекта в барабанных сушильных установках. Нугманова А. А. и др. Обоснование рационального метода сушки гранул в кипящем слое и гидродинамического режима их взаимодействия с ожижающим агентом. Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 3. С. 287-298. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-3-287-298 Поступила в редакцию 02.04.2021; получена после доработки 28 .06.2021 Ключевые слова: клейковина, гранулы, сушка, рациональный метод, псевдоожижение, ожижающий агент, гидродинамический режим Для цитирования Substantiation of a rational method for drying granules in a fluidized bed and the hydrodynamic regime of their interaction with a fluidizing agent Adelina A. Nugmanova, Igor Yu. Aleksanyan, Albert H.-H. Nugmanov*, Yury A. Maksimenko, Rishad A. Haibulov *Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia; e-mail : albert909@yandex.ru, O RCID : https://orcid.org/00 00-0002-4093-9982 Abstract Gluten is produced from wheat grains and is used in the food industry as an improver in flour baking properties. On the basis of a comparative analysis of the methods of dehydration of frozen granules of wheat gluten with a surface dry crust, a rational method of drying them in a fluidized bed has been selected. In the process of calculating units with a fluidized bed, its hydrodynamic parameters have been determined: loss of the pressure of the fluidizing agent; the speed at the transition of the bed from the state of rest to the pseudo-boiling mode; layer porosity; the rate of entrainment of particles in unrestricted conditions roughly corresponding to the rate of soaring, at which a single particle is in equilibrium in the gas flow. During the dewatering operation, the rate of entrainment of the granules varies; therefore, it is advisable to use the passing fluidization mode depending on the decrease in their moisture content. In the variant of the active hydrodynamic regime in the drying unit, the dehydration procedure is intensified without a noticeable decrease in the economic efficiency of its functioning and high quality indicators of the finished product with the given final moisture are provided, which is due to the specific conditions of contact of the granules with the coolant. For granules with a moisture content of 0.19 kg/kg, the values of hydrodynamic characteristics have been determined: the area of critical pseudo-boiling rates is 4.1- 5.5 m/s; the carryover rate of the fines is 12.5-14.5 m/s. As a result of the study, the choice has been substantiated in favor of drying the studied granules in a fluidized bed due to the prevalence of its advantages over the dehydration of the object in drum dryers. Nugmanova, A. A. et al. 2021. Substantiation of a rational method for drying granules in a fluidized bed and the hydrodynamic regime of their interaction with a fluidizing agent. Vestnik o fMSTU, 24(3), pp. 287-298. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-3-287-298 Article info Received 02.04.2021; received in revised form 28 .06.2021 Key words: gluten, granules, drying, rational method, fluidization, fluidizing agent, hydrodynamic regime For citation 287