химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

иала (потоком взвеси). Обычно такие аппараты— это высокие полые трубы, не имеющие решеток. Такие аппараты целесообразны при возможности и необходимости кратковременного пребывания мелкозернистого материала в потоке контактирующего с ним газа, например при пиролизе, окислении, гидрировании на катализаторе, быстро теряющем активность и сравнительно легко регенерируемом.

Несмотря на то, что практическое использование техники псевдоожижения в промышленности началось более сорока лет назад и с тех пор на тему о КС написаны многочисленные монографии и статьи, все же удовлетворительной теории процессов КС в настоящее время не имеется. Это объясняется, прежде всего, значительной сложностью гидродинамики взаимодействия псевдо-ожижающего потока и дисперсной фазы в КС. Двухфазная система КС создает внутри себя локальные неоднородности, что проявляется в возникновении газовых пузырей. Адекватное описание процессов зарождения пузырей, их движения, изменения размеров, течения сплошной фазы внутри пузырей, движения частиц дисперсного материала вблизи пузырей и многих других существенных моментов поведения обеих фаз в неоднородном КС при псевдоожижении газовым потоком оказывается еще далеким от желаемых результатов, которые позволили бы иметь прочную базу для создания методов надежных, физически обоснованных расчетов технологических процессов. Дополнительные трудности создаются в связи с тем, что перемешивание дисперсного материала в КС и связанное с этим частичное перемешивание сплошной фазы усложняют вычисление распределений концентраций и температур по высоте КС и, следовательно, затрудняют определение движущей силы технологических процессов. Между тем практика промышленного использования КС требует обобщения методов расчета процессов, проводимых в КС, что и является основной задачей настоящей книги.

Глава 1

ГИДРОДИНАМИКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Показатели реакционных и тепломассообменных процессов в кипящем слое (КС) существенным образом определяются его гидродинамическими особенностями. Разработчик технологического процесса, протекающего в КС, практически всегда сталкивается с необходимостью поиска новых инженерных решений, с необходимостью постановки экспериментальных исследований на лабораторных и пилотных установках, гидродинамических стендах. Путь к окончательному техническому решению сокращается и облегчается, если натурному эксперименту предшествует численный эксперимент или расчет.

Процесс поиска технического решения может быть представлен схемой, изображенной на рис. 1.1.

Качество предварительного технического решения, результативность расчета и численного эксперимента определяют объем работы на последующих этапах и число циклов.

В главе приводится комплекс эмпирических уравнений, моделей структуры потока и методов оценки их параметров по экспериментальным данным, позволяющих осуществить предварительный расчет и численное исследование аппаратов КС. Практическая направленность главы потребовала отбора лишь тех методик, которые могут дать инженеру конечный, как правило,, ориентировочный результат.

Вопросы прикладных гидравлических расчетов, т. е. определения критических скоростей псевдоожижения, сопротивления распределительных устройств, расчета систем пылеулавливания и т. д. на уровне справочных пособий освещены в известных монографиях. В то же время вопросам количественного описания явлений перемешивания твердых частиц и газа, методикам расчета коэффициентов переноса посвящены лишь отдельные статьи.

Выдача

Задача

исходной

информация

1

I

Рис. 1.1. Этапы прикладного экспериментального исследования при разработке технологического процесса (стадии процесса) и его инженерного оформления:

/ — предварительное решение; 2— модель и цепь эксперимента; 3— техническое оформление эксперимента; 4— осуществление эксперимента; 5—обработка и анализ результатов; 6-техническое решение; 7—проверка.

Практика показывает, что при создании нового аппарата КС лишь эксперимент позволит с приемлемой точностью предвидеть его показатели. Эксперимент может быть сокращен и удешевлен в результате предварительных расчетов и использования методик исследования, изложенных здесь в общем виде.

1.1. СВОЙСТВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Гидродинамика КС в значительной мере зависит от свойств

ожижаемого материала.

Гранулометрический состав, или распределение частиц материала по размерам (диаметрам d), можно охарактеризовать, как это принято в теории вероятностей, дифференциальной кривой распределения (плотностью вероятностей) f(d) или интегральной кривой распределения F{d). Между собой функции f(d) и F(d) связаны:

d

F(d)=^f(x)dx (1.1)

о

Функции f(d) и F(d) позволяют найти среднее значение диаметра частиц (математическое ожидание, или первый начальный момент случайной величины) M(d) и дисперсию случайной величины d (второй центральный момент) o2d (1].

Пользуются различными способами усреднения частиц по диаметрам, т. е. по-разному вводят понятие эквивалентного диаметра частиц db (табл. 1.1). Выбор того или иного средн

страница 6
< 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
урна-пепельница для улицы высота 830 мм производство россия
лайтбокс портал поставщиков
где купить в челябинске чешки дешево
обучение по ремонту холодильного оборудования на рефах

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
(24.10.2017)