ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Псевдоожижение в слое с пучками труб из "Котлы и топки с кипящим слоем " Трубные пучки оказывают сопротивление перемещению плотной фазы, поэтому ограничивают развитие пузырей и пульсации давлений в слое. Чтобы не сильно ограничивать подвижность частиц, шаг труб в топках с кипящим слоем, по-видимому, не должен быть меньше двух, а просвет между трубами соответственно не менее их диаметра (около 40 мм или больше). Это соответствует степеш загромождения (1 - е ) 0,2. [c.43] Расчеты показывают, что в этом случае скорость начала псевдоожижения близка к скорости, рассчитанной на полное сечение аппарата без учета насадки. Это подтверждается экспериментальными данными [26]. При применяющихся в топках значениях (1 - е ) 0,2 таким же образом можно считать и критическую скорость в пучке из горизонтальных труб, тем более что между ним и газораспределительной решеткой всегда предусматривается пространство, свободное от труб. [c.44] Размещение трубных пучков в кипящем слое может приводить к неравномерному распределению скоростей газа и частиц и концентраций последних, что особенно важно с точки зрения износа труб. Как правило, между пучком горизонтальных труб и газораспределительной решеткой оставляют зазор высотой 400 мм, прежде всего для того чтобы струи из отверстий в колпачках не достигали труб. В противном случае газодисперсная струя очень быстро разрежет трубу. Наблюдения показывают, что под насадкой (во всяком случае достаточно плотной) образуется полость с повышенкюй порозностью. [c.45] Причина ее образования ясна плотная фаза слоя, заброшенная пузырями в объем насадки, не успевает упасть на освободившееся от пузыря место до образования очередного пузыря, а плотная фаза, находящаяся под насадкой, - успевает. Выбросы материала в эту полость из нижележащего слоя оказывают существенные динамические усилия на трубы нижнего ряда, что может вызвать кх повышенный износ. [c.45] В достаточно широком зазоре между пучком и стенкой топки мелкозернистый материал будет преимущественно опускаться вниз. Вопрос о направлении его движения в зазоре между двумя пучками в середине топки априори не ясен - все зависит от геометрии системы, а может бытьуИ режима псевдоожижения. Ясно лишь одно поскольку в зазоре между пучками движение частиц специфично, здесь можно ждать и специфических эффектов, в частности повышенного износа прилегающих к зазору труб или калачей. [c.46] В установках с размерами в плане 0,бх1,2 м (с высотой насыпного слоя до полутора метров) и 150x300 мм однородность псевдоожижения оценивалась по амплитуде и частоте пульсаций сопротивления Др слоя [17]. Коэффициент неоднородности определялся 2сак отношение среднего отклонения Ар к среднему сопротивлению Ар. [c.46] Из рис. 1.12 видно, что степень неоднородности слоя, равномерно заторможенного по всей площади камеры 150x300 мм, сильно уменьшается с увеличением его загромождения до (1 - ej = 0,2, а затем меняется медленно. Частота пульсаций мало зависит от степени загромождения (1 - е ). Такие же зависимости наблюдаются и в слде с пучком горизонтальных труб. Как указывалось выше, применение в топках с кипящим слоем насадки со степенью загромождения больше чем 0,2 нецелесообразно. Из рис. 1.12 видно, что более тесные пучки не имеют преимуществ и с точки зрения однородности псевдоожижения. Как и в незаторможенном слое, с увеличением высоты слоя абсолютные значения Ар увеличиваются, но степень неоднородности, так же как и частота пульсаций, уменьшается. [c.46] Дальнейшие исследования выполнены с пучком вертикальных труб, состоящим из девяти рядов по четыре трубы диаметром 16 мм в каждом, (1 - н) 0,2. Последовательным удалением одного, двух и трех рядов создавали слой с шириной щели поперек всей камеры в середине ее, равной (между осями ограничивающих ее труб) соответственно 64, 96 и 128 мм при длине камеры = 0,3 м и шаге между трубами в оставшейся части пучка 32 мм. [c.46] Размещение вертикального листа между пучками, фактически разбивающее аппарат на две отдельных камеры с зазором около листа (т.е. образовавшейся стенки камеры), способствует дальнейшему упорядочиванию циркуляции и уменьшает интенсивность пульсаций, визуальные наблюдения за вибрацией листа показывают, что из-за более упорядоченной циркуляции он не испытьшает существенных динамических нагрузок, в отличие от такого же листа в незагроможденном слое. [c.48] Характер циркул5ищи частиц в зазоре между пучками не до конца ясен. Несмотря на опускное в среднем движение частиц в зазоре между трубами, в нем периодически появляются мощные пульсации, направленные вверх. В целом, по-видимому, частицы в нижней части слоя движутся преимущественно из зазора в пучок, а в верхней - из пучка в зазор, причем наиболее интенсивное движение должно наблюдаться у верхней и нижней границ пучков (особенно если нижняя граница поднята над решеткой). Именно здесь и следует ожидать наиболее интенсивное истирание труб. [c.48] В аппарате площадью 0,бх1,2 м размещение двух пучков из вертикальных труб диаметром 30 мм и высотой 1,7 м, занимающих площадь 0,6x0,5 м, со щелью между ними шириной 0,2 м более существенно изменило характер циркуляции материала в нем, чем в модели аппарата площадью 0,15x0,2 м. Опускное движение материала в щели здесь было более определенным и мощным. Это, в частности, позволяет утверждать, что гидродинамика незагромож-денного слоя (так же как и загроможденного) не моделируется при простом сохранении геометрического подобия. [c.48] Как в большом аппарате, так и в его модели пульсации силы, действующей на диск в зазоре между пучками, и средние значения силы оказались значительно меньшими, чем в незагроможденном кипящем слое. [c.48] Вернуться к основной статье