химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

005 и Ф/Оо = 0,01 и, полагая, что для отдельных падающих сквозь пузырь частиц Nuo = 2, можно получить время Прогрева частицы

1

Т^ wKp/dn + 0.013ас/^г

Скорость подъема пузыря в слое оп = 0,71 V'gda [11], тогда

vnx =

2,23 л/^п

Юкр/dn + 0,013ас/с(2

Считая свойства частиц и газа такими же, как в примере 2.2, определим Л при диаметре частиц d = 1 мм и принимаемом диаметре пузыря dn = 5 см:

аукр = ReKpvc/rf = 33,7 • 15,06 • 10~6/(l. Ю~3) = 0,5 м/с

»= „49 мм

w+cola iMii^.

0,06 (i . ю 3)2

Аналогичные расчеты вполнены для других диаметров частиц и размеров пузыря. Результаты их приведены на рис. 2.4, б. Они совпадают с экспериментальными данными, опубликованными в [12, с. 206—229], где получено, что в слое стеклянных шариков d = 0,25 -г- 0,3 мм при подъеме пузыря на 27,7 мм за время, меньшее 0,05 с, избыточная температура газа в нем уменьшалась в 4 раза.

2.3. ТЕПЛО- И МАСООБМЕН МЕЖДУ ПОВЕРХНОСТЬЮ И КИПЯЩИМ СЛОЕМ

2.3.1. Основные положения и механизм теплообмена. Коэффициент теплоотдачи от тела, погруженного в плотный продуваемый слой, сравнительно невелик, особенно в слое мелких частиц. С увеличением скорости фильтрования газа он монотонно растет. В момент перехода в псевдоожиженное состояние порозность слоя почти не меняется, но частицы начинают двигаться. Поднимающиеся газовые пузыри периодически отбрасывают частицы от поверхности, на их место попадают холодные частицы из ядра слоя, и это резко увеличивает коэффициент теплоотдачи (рис, 2.5].

Рис. 2.5. Зависимость коэффициента теплоотдачи между шаром диаметром dT=15 мм и слоем корундовых частиц «/=0,12 мм от скорости псевдо-ожижающего воздуха.

В первые моменты времени после подхода пакета холодных ча- ^ стиц к нагретой стенке интенсив- ^ ность теплоотдачи сдерживается ^ лишь термическим сопротивлением ^ тонкой прослойки газа между по- ^ верхностыо и первым рядом холод- 8 ных частиц. Затем частицы у поверхности быстро прогреваются и теплоотдача ухудшается, но поднимающиеся пузыри вновь отбрасывают прогретые частицы, заменяя их холодными, и процесс повторяется. Чем выше скорость псевдоожижения, тем интенсивнее движение

частиц, чаще их смена у поверхности и тем больше коэффициент теплоотдачи. Однако, при определенном числе псевдоожижения (меньшем в слое крупных частиц и большем в слое мелких) коэффициент теплоотдачи достигает максимума и затем несколько уменьшается, что объясняется возрастающей средней порозностью всего КС, и, следовательно, увеличивается доля времени, в течение которого поверхность контактирует не с частицами, а с газовыми пузырями. Специальные эксперименты [13] показывают, что интенсивность теплоотдачи к газовым пузырям, хотя и выше, чем к потоку чистого газа, но все же ниже, чем в периоды контакта поверхности со сплошной фазой слоя (с частицами).

В реакторах, где необходимо осуществлять теплообмен между поверхностями и КС, должны быть обеспечены скорости ожижения не ниже оптимальной по условиям теплообмена, поскольку на восходящей ветви зависимости а = f(w) коэффициенты теплоотдачи нестабильны и могут сильно изменяться, несмотря на одинаковые условия. Это связано с неустойчивой гидродинамикой КС при небольших скоростях.

В литературе приводятся модели, связывающие теплообмен с особенностями гидродинамики слоя около поверхности, однако сама гидродинамика слоя неустойчива и сложна. В практических расчетах чаще пользуются эмпирическими формулами. Существующие модели теплообмена помогают качественно понять и оценить характер изменения теплообмена в различных условиях.

Приближенно можно считать, что в условиях, близких к оптимальным, скорость процесса лимитируется лишь теплопередачей от теплообменной поверхности к первому ряду практически холод-ных частиц через разделяющую их прослойку газа. В слое мелких частиц (d <С 1 мм) скорость газа невелика, поэтому его движением

Можно пренебречь и считать, что теплота передается только теплопроводностью [).

Эффективная толщина газовой прослойки пропорциональна диаметру частицы. Наибольший локальный тепловой поток при этом имеет место вблизи точки контакта частицы с поверхностью, где толщина газовой прослойки б минимальна. Чем больше точек контакта с единицей поверхности, тем выше коэффициент теплоотдачи. Таким образом, при увеличении диаметра частиц d и по-розности е слоя коэффициент теплоотдачи снижается. Уменьшение диаметра теплоотдающей сферы или цилиндра (диаметр которых сравним с d), наоборот, ведет к росту коэффициента теплоотдачи из-за увеличения числа точек контакта частиц с единицей тепло-отдающей поверхности. При плотной кубической укладке частиц (е = 0,48) с 1 м2 плоской поверхности контактирует l/d2 частиц, а с 1 м2 поверхности сферы с диаметром, равным диаметру частиц, 6/(Ы2)~ 2/d2. (В последнем случае речь фактически идет о теплоотдаче от частицы к слою таких же по размерам частиц. Такая задача имеет большое прикладное значение, например, для топок с КС, где горящие частицы угля, концентрация которых не превышает нескольких процентов, взвешены

страница 40
< 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
сайдинг блок хаус цены в спб
дачный поселок с домами
Промокод "Галактика". Кликни на ссылку и получи скидку от KNS - Synology NVR216-9CH кредит онлайн в Москве и городах России.
гироскутер что такое

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
(04.12.2016)