ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Перемешивание частиц в горизонтальном направлении из "Котлы и топки с кипящим слоем " Интенсивность перемешивания частиц в кипящем слое важна не сама по себе, а в сравнении со скоростью целевой обработки, которую можно характеризовать временем (сгорания частицы топлива, теплообмена и т.д.) Например, если поверхность трубного пучка, размещенного в единице объема слоя, равна FyJ , то характерное время теплообмена с пучком (за это время разница температур между слоем и поверхностью при отсутствии в нем тепловыделения уменьшалась бы в е раз) Tggp = Ркс ч/ уд коэффициент теплоотдачи от слоя к поверхности трубы. [c.57] Может оказаться, что одну и ту же интенсивность перемешивания можно считать идеальной, например, по условиям теплообмена с пучками труб (это означает постоянство температуры по длине топки), но она совершенно недостаточна для обеспечения постоянства концентрации горючих по ее длине. [c.57] Опыт работы Промышленных топок и печей показал, что горизонтальное перемешивание в них далеко не всегда можно считать идеальным. [c.58] В качестве примера на рис. 2.2 приведены линии равной концентрации ЗОз в выходящем из слоя газе в крупной промышленной печи диаметром 6,5 м для обжига цинковых концентратов. В печь поступают в основном частицы мельче 0,2 мм, состоящие главным образом из 2п8. Характерное время сгорания их составляет порядка 1 мин, время смешения - много больше. Частицы концентрата, непрерывно загружаемого в слой огарка, не успевают за время горения равномерно распределиться по площади печи, в месте загрузки из двух форкамер концентрация горючих получается высокой, а в районе выгрузки - низкой. Соответственно в районе загрузки кислород поглощается практически полностью и концентрация 80з в газах доходит до предельной, равной 14%, а в районе выгрузки она снижается до 3%, что свидетельствует о проскоке большого количества непрореагировавшего кислорода. [c.58] В то же время неравномерность температур в печи значительно меньше, чем концентраций, и в стационарном режиме перемешивание можно с этой точки зрения считать идеальным с точностью 5% (трубных пучков в печи нет). [c.59] Из рис. 2.3 видно, что в пузырьковом кипящем слое мелких (по-видимому, порядка 0,2 мм) частиц, сильно насыщенном трубными поверхностями с высоким коэффициентом теплоотдачи к ним, перемешивание частиц далеко от идеального. Коэффициент теплоотдачи, рассчитанный по реальной средней разности температур, был равен 450 Вт/(м -К), а в предположении о постоянстве температуры слоя - от 400 при полной нагрузке до 200 Вт/(м -К) при 40%-ной. Снижение последнего с нагрузкой, по-видимому, объясняется ухудшением перемешивания из-за уменьшения скорости псевдоожижения. [c.59] Здесь q - тепловая мощность, получаемая частицами в единице объема слоя. [c.61] Выше отмечалось, что трубный пучок тем сильнее уменьшает скорость циркуляции частиц, чем меньше шаг 5 между осями труб. Это, естественно, ухудшает перемешивание. В качестве определяющего размера Н в формулу (2.8) в этом случае целесообразно подставлять величину 5. Если горизонтальный и вертикальный шаги не равны друг другу, целесообразно использовать усредненное значение. Сравнение расчетных значений )эф с экспериментальными, приведенными в докладе Бородули [34] указывает на их сходимость по крайней мере в пределах порядка. Учитьшая оценочный характер самой модели, вряд ли есть смысл приводить более громоздкие точные формулы, различные у разных авторов. [c.61] Вернуться к основной статье