ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Перемешивание газа из "Высокотемпературные установки с псевдоожиженным слоем " Обобщенной корреляции перемешивания газа в свободных неоднородных нсевдоожиженных системах по-прежнему нет. Но сейчас можно несколько полнее, чем прежде, представить физические механизмы перемешивания, чтобы правильнее интерпретировать экспериментальные данные и пытаться делать ориентировочные полуколи-чественные прогнозы о влиянии изменения тех или иных факторов. [c.30] По наблюдениям Л. 36] в случаях, когда циркуляция частиц усиливалась легким наклоном трубы, содержавшей псевдоожижен-ный слой мелкозернистого материала (диаметр частиц не указан), нисходящий у стенки поток уносил вниз даже довольно крупные пузыри. Очевидно, такой не связанный с адсорбцией молярный перенос или механическое перемешивание газа материалом может быть существенным и в радиальном (поперечном) переносе, а значит, через упоминавшуюся выше взаимосвязь поперечного и эффективного продольного перемешиваний он будет оказывать на последнее сильное вторичное влияние при неравномерном профиле скоростей фильтрации. [c.32] Следует еш,е упомянуть о количественно совершенно различной степени неоднородности профиля скоростей газа, возникающей из-за прохождения пузырей в слоях мелких и крупных частиц. В псевдо-ожиженных слоях мелких частиц средняя скорость подъема пузырей может на 2 порядка превосходить ш .у газообмен пузырей с плотной фазой слаб, т. е. почти весь газ, попавший в пузыри, проходит сквозь слой быстро и неравномерность профиля скоростей газа очень велика. iB слое крупных частиц, наоборот, скорости подъема пузырей и прохождения газа сквозь них бывают того же порядка, что и средняя скорость движения газа между частицами Шп.уМп.у. Поэтому пузыри в слоях крупных частиц не вызывают столь большой неравномерности профиля скоростей газа по сечению, как в слоях мелких частиц. [c.33] Представляющие существенный интерес экспериментальные данные о перемешивании газа в лабораторных установках с псевдоожи-женным слоем можно найти в цикле работ Л. 599—602, 646—648], но в их трактовке, и применяемой терминологии не со всем можно согласиться. Так, в (Л. 648] содержатся противоречивые утверждения, что в условиях опытов вызванное пузырями изменение распределения времен пребывания газа в псевдоожиженном слое было пренебрежимо мало по сравнению с влиянием радиальной нера)Вномер-ности скоростей течения газа и что истинное обратное перемешивание газа отсутствовало. Авторы [Л. 648] провели опыты с псевдоожижен-ными осушенным воздухом свободными и заторможенными сетками слоями узких фракций стеклянных шариков средним диаметром 100, 250 и 500 мкм в колонке диаметром 135 мм на пористой решетке в узком диапазоне скоростей фильтрации. Четырехкратное изменение скорости осуществлялось при работе с частицами 110 мкм и только полуторакратное с частицами 500 мкм. Насколько можно судить по более поздней и более детальной работе Л. 646], в расчеты при обработке опытных данных было заложено довольно искусственное представление о конвективном продольном газообмене между двумя фазами (имея в виду пузыри и ограничивающую их сверху и снизу плотную фазу ), зависящем от разности скорости течения газа внутри пузыря и скорости подъема последнего. [c.33] на наш взгляд, неудачно конвективным продольным перемешиванием названо всякое перемешивание, вызванное неравномерностью поперечного профиля скоростей газа псевдоожижающего слой. При такой терминологии в конвективное продольное перемешивание попадает и перемешивание, вызванное поперечным переносом газа за счет молекулярной диффузии. [c.34] Объясняя возрастание радиального перемешивания газа при увеличении числа псевдоожижения перемешивающим действием пузырей, автору [Л. 601] следовало бы подчеркнуть, что это действие пузырей реализуется в первую очередь через механический перенос газа материалом. [c.34] Придавая большое значение механическому перемешиванию газа материалом в псевдоожиженных слоях мелких частиц, нельзя согласиться с авторами работы (Л. 243], что в условиях их опытов с не адсорбирующими газ частицами диаметром до 3 мм этот механический перенос играл преобладающую роль в аффективном продольном перемешивании. Свое заключение авторы делают на основе измерений концентрации трассирующего газа СОг, непрерывно вводившегося в псевдоожиженные слои частиц кварца и полиэтилена через трубку, выходное отверстие которой было расположено в центре газораспределительной решетки, заподлицо с ее поверхностью. При анализе результатов опытов не учитывалось влияние па перемешивание частиц различия скоростей течения газа по сечению слоя. Именно это перемешивание и должно было привести к преувеличению значения истинного обратного перемешивания газа. Непосредственно установить интенсивность действительного механического обратного перемешивания по распространению трассера вверх по течению от места его подачи пе было возможности, так как ввод трассера осуществлялся на уровне решетки. [c.34] За это время заметного пе- 280 ремешивания введенных в слой меченых частиц газа еще не произойдет, поэтому практически оно не влияет на процесс и с ним можно не считаться физически это означает, что в этом случае газ выдувается потоком из межчастичных объемов сплошной фазы быстрее, чем сама сплошная фаза опускается в процессе перемешивания при подъеме Пузыря . [c.35] В то же время будет верно говорить, что перемешивание газа в псевдоожиженном слое в общем плохое обычно (исключая слои очень мелких частиц) оно много слабее, чем при том же расходе газа в трубе в отсутствие слоя. [c.35] Авторы [Л. 450] провели довольно обстоятельное экспериментальное исследование. Они определяли коэффициент эффективной поперечной турбулентной диффузии D газа в системе, состоявшей из слоя частиц (а лун да 152—270 мкм, стеклянных шариков 203 и 280 Л1КМ и медной дроби 105—152 мкм), псевдоожи-женного азотом я насадке из шаров (диаметром 3,2 6,3 или 12,7 мм) или цилиндров 9,5 X 9,5 мм в колонке диаметром 98,5 мм. Трассером служила СОг. Закономерной зависимости D от материала и диаметра частиц псевдоожиженного слоя не было найдено. Разброс точек из-за неоднородности псевдоожижения велик. При одинаковых Re некоторые опытные значения D различаются в 2— 3 раза. Но в среднем коэффициенты D оказались такими же, как в насадке без псевдоожиженного слоя. [c.36] Разброс экспериментальных точек виден на рис. 1-9. Опыты были проведены с узкими фракциями стеклянных шариков и алюмоси-ликатного катализатора (75—105 и 105—150 мкм), псевдоожижен-ными в насадках из стеклянных шаров или сетчатых цилиндров различных размеров. [c.37] Надо полагать, однако, что (1-15) лишь частная эмпирическая зависимость, так как в ней не учтена зависимость механического перемешивания газа частицами от их диаметра. [c.37] Из рис. 1-9 (точки 7) видно, что значения Ооб.г, наблюдавшиеся при адсорбции трассера частицами псевдоожиженного материала, на много выше, чем в отсутствие адсорбции. [c.37] Вернуться к основной статье