химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

ины fA необходимо при расчетах движения частицы в КС или в сепарацион-ной зоне над слоем.

Пример 1.2. Определить, существенно ли отличие геометрического коэффициента формы от динамического (согласно корреляции (1.8)). Для переходного

режима взять: w0T = 1 м/с; й=100мкм; v = 23,8-Ю-6 м*/с (/ = 100 °С).

Результаты расчетов по зависимости (1.8):

h

1,8 4,963 276

1,6

4,073

255

3) при Re0T > 2-10a

f 1 1,2 1,4

f4 1 2,107 3,125

(IV/) 100% 100 176 223

Согласно приведенным данным, можно сделать выводы

(U/h юо%

коэффициента / расхождение между / и /д возрастает; 2) для ламинарной области /д < /; 3) для переходной и турбулентной областей /д > /; 4) для турбулентной области расхождение между / и fд наиболее существенное.

Для характеристики частиц или слоя частиц вводят понятие плотности и порозности. Следует различать кажущуюся плотность частиц рм = Мм/Ум и насыпную плотность слоя частиц рнас = = Мм/инас, где Мм, vM — масса и объем частиц, включающих поры; ^нас — объем насыпного слоя частиц.

Часто пользуются понятием порозности слоя е, которая опре-деляется как доля объема пустот между частицами в общем объеме слоя. Порозность насыпного слоя ео связана с его насыпной ПЛОТНОСТЬЮ рнас формулой 60 = 1 — (рнас/рм). ПрИ рЭСШИрении неподвижного слоя и переходе его в кипящий иногда пользуются понятием относительной порозности еот, которая характеризует увеличение доли пустот при псевдоожижении относительно неподвижного слоя: еот = 1 *-(vHac/v) — е — еНас, где v — объем кипящего слоя, е — его порозность.

1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАПАЗОНА СУЩЕСТВОВАНИЯ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

1.2.1. Начало псевдоожижения и перепад давления в слое.

Различают идеальное псевдоожижение и реальное. Вид зависимости перепада давления АР от скорости ожижающего агента в случае идеального псевдоожижения показан на рис, 1.2. Согласно

1.2. Идеальная кривая псевдоожижеРис. ния:

идеальной кривой псевдоожижения, линия / соответствует стационарному слою; при ламинарном режиме фильтрования агента сквозь слой ли-при турбулентном — парабола

/—фильтрование агента сквозь стационарный слой; 2 — псевдоожиженное состояние (ДР = const).

ния / — прямая (АР ~ w),

(АР ~ w2); в точке А слой переходит в псевдоожиженное состояние, прямая 2 (АР = const); точка В соответствует началу уноса частиц материала из слоя, что происходит при скорости газа, равной скорости витания частиц.

В состоянии псевдоожижения (прямая 2) вес слоя (с учетом силы Архимеда) уравновешивается перепадом давления в слое:

АР = g (Рм - Рг) (1 - е) И = g (рм - рг) (1 - екр) Якр

(1.9)

где екр, ЯКр — порозность и высота слоя в момент начала псевдоожижения; рг — плотность ожижающего газа.

Значение еКр несколько выше (ориентировочно на 10%), чем порозность е0 насыпного слоя, так как частицы уже несколько раздвинуты, взрыхлены.

Решая (1.9) совместно с уравнением зависимости AP = AP(w) для стационарного слоя, можно определить скорость начала псевдоожижения wKp. Для определения wKP имеется большое число корреляций [3—12]. В СССР наиболее распространенной является формула Тодеса [3]:

' Аг

ReKp = j—^ тт^ — (1.10)

/1,75 \'/«

кр

150

ffeAr)

Пример 1.3. Оценить влияние на скорость начала псевдоожижения шкр величины 8кР(с?= 1 -10—4 м; рм = 1260 кг/м3; рг = 1,029 кг/м3; v = 20-10~6 м2/с (/ = 70°С)).

1,029)

Находим критерий Архимеда:

Аг

gd* рм —рг 9,81 (1 • 10~4)3 (1260

= 30,0

V2 рг (20 - 10~6)2 • 1,029

По формуле (1.10) подсчитываем значения ReKp и wKP = ReKpv/ci:

'KP

R^Kp wKP, м/с

0,36 0,0143 2,86 • 10

0,40 0,0209 4,18-10"

0,44 0,0297 5,94-10

0.48 0,0410 8,2- 10

0,52 0,0565 11,3-10

Как следует из этих данных, величина еКр заметно влияет на wKVt поэтому правильное задание этой величины существенно.

Для расчета начала псевдоожижения слоя из несферических частиц, если величина екр неизвестна, могут быть полезны приближенные зависимости [8]: f/e3 ^ 14 и /2(1 — екр)/е?р « 11.

Идеальная кривая псевдоожижения, изображенная на рис. 1.2, характерна лишь для гладких, сухих, одинакового размера шаров. Вид реальных кривых псевдоожижения показан на рис. 1.3. «Всплеск» АР* (рис. 1.3, а) и гистерезис обусловлены силами сцепления между частицами слоя и трением частиц о стенки аппарата.

Для хорошо сыпучих материалов в аппаратах постоянного поперечного сечения величина «всплеска» давления АР* обычно не превышает 1,5—5% [4]. В аппаратах с сечением, возрастающим кверху, величина АР* может в 2—3 и более раза превысить перепад давления АР в слое в состоянии псевдоожижения [4]. При этом образуется фонтанирующий слой.

Размытость начала псевдоожижения для полидисперсного материала (рис. 1.3,6) объясняется тем, что для разных фракций псевдоожижение начинается при разных критических скоростях. Для частиц одинаковой плотности с небольшим показателем полидисперсности c/max/dmin для расчета шкр можно пользоваться формулой (1.10), подставляя в нее эквивалентный диаметр

йэ, dsl

страница 8
< 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
световые рекламные напольные стойки
купить матрас 170*60 в барнауле цена
клапан aga22
скамейки для сквера

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
(23.01.2017)