химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

Автор А.П.Баскаков, И.П.Мухленов, Б.С.Сажин, В.Ф.Фролов и др.

о меньшую интенсивность перемешивания «грубых» материалов — абразивных частиц с насыпной плотностью более 1000 кг/м3.

Отметим, что тс = Hz/Da всегда больше времени полного перемешивания трассера, наблюдаемого в эксперименте.

1.5.3. Определение параметров моделей перемешивания в проточных кипящих слоях. Параметры моделей перемешивания находят сопоставлением стационарных или нестационарных полей концентраций трассеров с расчетными,

Для диффузионной модели вымывание меченого вещества опишется уравнением:

дС п д2С дС . _ _/Л м

Д = 0 DbdC/dh=*WT(C — C0); h = H dC/dk = 0

или

дС 1 д2С дС ф 1 = 0 дС/<Э?=Ре(С-С„); ? = 1 дС№ = 0

где В = т/f; Xs = h\H\ Ре — a>.i#/ZX: т=Я/шч; w4 — средняя скорость частиц, отнесенная к полному сечению слоя; С—безразмерная концентрация, отнесенная к начальному значению концентрации при вымывании и т. д.

Нулевые моменты локальных кривых вымывания (локальные средние возраста, отнесенные к среднему времени пребывания):

+ ? Ре"" Г'-51>

1 . . е-Ре(1-С)

Дисперсия ^-функции

2 Ре - 1 +^~Ре

Если в поперечном сечении слоя расположен стационарный источник трассера, то концентрации метки ниже источника (кривые обратного перемешивания) описываются выражением: In (С/С*) = Ре (?- Г) (1.52)

где С* — концентрация трассера над сечением слоя, в котором размещен источник; = h*JH— расстояние до источника трассера.

Критерий Ре может быть представлен как отношение характерного времени смешения к среднему времени пребывания:

тцН w4 Я2 тс

Для циркуляционной модели вымывание меченого вещества опишется системой:

; Ж + (1 + г) ~Ж + Рч*(Cl " Сг) = 0

в = 0, С, = С2 = С (?, 0); ? = 0, гС2 = (1+г)С,-С0; 5 = 1, С,=С;

2

Здесь C = /Ci+(1—/)С2 — средняя локальная концентрация, по которой определяются локальные функции распределения и их моменты; г = y\wjw; wa — скорость циркуляции между ячейками, отнесенная к полному сечению слоя.

Внешние функции распределения и их моменты определяются величиной С\ при ? = 1. За проточную зону условно принята зона слоя с восходящим потоком твердых частиц.

Нулевые моменты локальных кривых вымывания, осредненных по* сечению (m = fmi + (1 — f) т2):

п , см Г И (1-Е) 1

Дисперсия ^-функции:

Кривая обратного перемешивания, осредненная по сечению (C = fC1+(l-f)C2):

С _ -Рец

Здесь

ре =_< 1

W (L + F^)(L-(L-F)^)

где тц = Я/ш; т0б = 1/Р\.

Последнее выражение показывает, что циркуляционная и диффузионная модели неразличимы в условиях эксперимента по обратному перемешиванию. Экспоненциальная форма кривой обратного перемешивания может соответствовать как диффузионной, так и циркуляционной модели.

Перемешивание частиц в КС можно изучать, применяя пометку теплотой или адсорбирующимися газами. Такая метящая субстанция уносится из слоя потоком газа, теряется через стенки аппарата. Данную группу трассеров будем называть трассерами, теряющими метящую субстанцию. Непроточный по твердым частицам слой является в этом случае проточным по метящей субстанции, хотя ее потери во время эксперимента могут оказаться малыми.

Наибольшее распространение получила тепловая метка. В рамках диффузионной модели уравнение баланса по тепловой метке можно представить в виде (для колонного аппарата):

дТ ' 1 д2т 1 от 1

— ^ I 1 ст)

дх тс <Э?2 тм д? тт

где тс = Я2ЯЛ; т„ ж r\Hofw — среднее время пребывания метки в слое при отсутствии теплопотерь: г) « РчсЧ/(РГСГ); Тт = p4c4/(aFyA) —время, соизмеримое со временем охлаждения аппарата через стенки; РЧ — насыпная плотность частиц; рг — плотность газа; сч, сг — теплоемкости твердых частиц и газа, соответственно; Fyg. — удельная теплосъемная поверхность, т. е. отношение площади теплосъемной поверхности к объему слоя; a — коэффициент теплоотдачи от слоя к стенке; Гст — температура стенки.

При пометке адсорбирующимися газами г\ — безразмерная адсорбционная емкость твердых частиц, определяемая при линейной изотерме сорбции как rj == С*ч/Ст.

В свободно кипящем слое тс <С тм; тс « тг и импульсно введенная метка успевает перемешаться с остальными частицами до того, как сколько-нибудь существенное ее количество будет потеряно. Поэтому кривые отклика на подачу навески нагретых частиц можно интерпретировать как кривые отклика на концентрационное возмущение. Аналогом _безразмерной концентрации является величина С = (Т — То)/(Т — Го), где Т0 — начальная температура слоя; Т — средняя температура слоя после ввода метки.

По имеющимся данным о величинах эффективных коэффициентов диффузии (рис. 1.17) можно оценить условия, при которых эксперименты с тепловой или адсорбционной пометкой дают те же

Рис. 1.17. Эффективные коэффициенты диф р м/с

фузии дисперсных материалов: Э> Q *

1 — широкая фракция силикагеля; 2—4 — -»

микросферические катализаторы; 4 — соответствует корреляции ?>э = (0,38ф?>а)0,75*, 5 — узкая фракция силикагеля; 6 — песок; 7 — крем- 0}2 немедный сплав; значения cfg (в мкм): / — 30; 2 - 40; 3 - 6

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Расчеты аппаратов кипящего слоя" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
техник по ремонту холодильного оборудования обучение
локоть распух и покраснел
анна каренина купить билеты в мрскве
инфракрасная рамка для номера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)