химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

в слое инертных частиц и обмениваются с ними теплотой.)

Для количественной оценки величины атах рассчитывается эффективная толщина газового зазора с объемом, равным действительному объему газовых пустот между плоской поверхностью и диаметральным сечением частиц ближайшего ряда:

Ье = 0\5de (2.14)

Максимальный коэффициент теплоотдачи от плоской поверхности к КС при плотной кубической укладке частиц в пакете будет равен

amax = -k = 2Jk. или NUraax = ^=4-~4 (2.15)

На теплоотдачу от тела малого размера (сравнимого с диаметром частиц) существенное влияние оказывает кривизна его поверхности. Термическое сопротивление RT газового шарового слоя с внутренним диаметром d и наружным dH равно

Kr-'V-W (2.16)

Если da определить, исходя из объема пор, приходящихся на одну частицу [5], то максимальный коэффициент теплоотдачи от тела диаметром, равным диаметру частиц слоя:

Numax - - 1 „2 ч1/ь* Ю (2.17)

лс 1 — (1 — е)19

1} Излучение начинает играть существенную роль при температурах слоя и поверхности выше 800 °С«

В слое крупных частиц d > 1 мм из-за сильной турбулизации потока фильтрующегося газа конвективный перенос теплоты начинает преобладать над теплопроводностью. Термическое сопротивление между поверхностью и первым рядом частиц в этом случае считается состоящим из двух составляющих: термического сопротивления R\ на границе поверхность — газ и термического сопротивления R2 на границе газ — частицы. Условия течения газа у пластины практически такие же, как и около частиц, поэтому и коэффициент теплоотдачи от пластины к газу будет близок к коэффициенту межфазного теплообмена ао между газом и частицами. Тогда Ri = 1/а0, a #2 = 2/яа0, поскольку при кубической укладке обращенная к пластине площадь поверхности сферических частиц в лт/2 раз больше площади поверхности пластины.

Газ, текущий в зазоре между пластиной и первым рядом частиц, попадает в этот зазор снизу с температурой ядра слоя /с = Аь прогревается от пластины, имеющей температуру t\ и одновременно отдает часть теплоты частицам, сохраняющим температуру ядра слоя t0. Эффективная толщина зазора составляет ed/2, а скорость фильтрования газа в нем Шф. Пренебрегая переносом теплоты вдоль потока, изменение температуры tc газа по мере его движения вверх по зазору у пластины можно определить следующим образом:

е_ tc-t0 _ R, Г Г ( I I \ 2h 1)

*i-*o R1 + R2V PL У Ri ^ R2 ) есРсе^фЛ

в0,39Г1-ехр(--Ы^У| (2.18)

Тепловой поток от пластины q=(t\ — tc)/R\, а коэффициент теплоотдачи

а =

^_==1^± = ао{1_0.39Г1-схр( ^-)]\ (2.19)

ti — t0 Ri { I *\ ссрсе^ауф )\) '

Коэффициент теплоотдачи от небольшой поверхности с h « d равен коэффициенту межфазного теплообмена ао. Такая же величина коэффициента теплоотдачи будет и в нижней части протяженной поверхности (при h-+0), а по мере движения вверх коэффициент теплоотдачи уменьшается до стабилизированного значения аОт = 0,61а0 (строго при А->оо). С учетом (2.8) можно получить

NuCT = 0,61 Nu0 = 0,16 (ArPr) 7s (2.20)

Согласно двухфазной модели, скорость фильтрования газа через плотную фазу равна шКр/еКр. У поверхности скорость газа примерно в 1,5—2 раза выше, чем в сплошной фазе [14]. Подстановка в уравнение (2.19) шф =2wKP/eKp дает, что на высоте

^ст = ccpcdwKp/a,0 или hCT/d = ReKp Pr/Nu0 (2.21)

отклонение коэффициента теплоотдачи от стабилизированного значения не превышает 5 %,

т

С учетом формул (2.7J и (2.8) получим:

hCT/d « Аг,/б Ргг/» (2.22)

Степень влияния Аг невелика, а критерий Рг для газов практически постоянен. Таким образом в слое крупных частиц (Аг = = 106-г- 108) можно считать

СсРс^кр/ао = hcT/d ж 10 (2.23)

Подстановка соотношений (2.23) и Шф = 2йукр/екр в уравнение (2.19) дает распределение локальных коэффициентов теплоотдачи по высоте в виде

а = а0 |l — 0,391^1 — exp (— "^f )]} — «ст + (а0 — аст) ехр (— -^р)

(2.24)

Средний коэффициент теплоотдачи а от поверхности на высоте Н:

н

а = -jf J adh = аст+ (а0 — аСт)-^т- (l — ехр (~ )) =

о

= а0 [0.61 + -^р- (1 - ехр (_ -^-) )] (2.25)

2.3.2. Эмпирические зависимости для расчетов теплоотдачи от труб и трубных пучков. Максимальные значения коэффициента теплоотдачи от горизонтальных и вертикальных труб (dT=10 4--7-60 мм) к КС мелких частиц (d = 0,06-f- 1 мм), псевдоожижае-мых газом при давлении, близком к атмосферному, хорошо аппроксимируются эмпирической размерной формулой [15]

атах-35,7Я0с^-°'36р°м2 (2.26)

где единицы измерения всех величин соответствуют СИ.

Более широкий интервал значений давления газа (Р = 0,05 -f--f- 10 МПа) и критерия Архимеда (Аг = 102 ~ 109) охватывается формулой [10]

Nuraax = otmax^Ac = 0.85Аг0,19 + О.ООбАг0'5 Рг0,33 (2.27)

Теплофизические параметры газа, входящие в формулу, соответствуют значению средней температуры t между температурами слоя и поверхности.

Максимальные значения коэффициента теплоотдачи достигаются при оптимальной скорости псевдоожижения, определяемой

формулой [1]

ReonT = Аг/( 18 + 5,22 л

страница 41
< 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
рок концерт луны в москве
B4A22A
верстак слесарный вм255
какие марки гироскутер купить

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
(26.09.2017)