ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Забродский, Псевдоожиженный слой — средство интенсификации охлаждения топочных газов из "Тепло- и массоперенос Том 3 Общие вопросы теплообмена " Несмотря на столь низкую скорость, газов, неудовлетворительным был выжиг летучего кокса, т. е. сгорание частиц топлива, вынесенных из слоя. [c.634] По нашему мнению, весьма высокие коэффициенты теплообмена стенки с псевдоожиженным слоем тонкодисперсных частиц объясняются тем, что здесь теплообмен лимитируется не толщиной ламинарного слоя или подслоя газа, а во много раз меньшей толщиной газовой прослойки между стенкой и ближайшим к ней рядом частиц. При этом в отличие от теплообмена стенки с неподвижным плотным слоем частицы в первом ряду почти такие же горячие, как в ядре слоя, так как время пребывания каждой из них около стенки весьма невелико. Таким о бразом, для двухфазной системы (газ — частицы), имеем, хотя весьма своеобразный, тепловой пограничный слой (газовый) и турбулентное ядро перемешивающихся частиц, в Котором мал температурный градиент. Стационарный режим работы теплообменника в целом выгодно сочетается с нестационарностью нагрева самых частиц. [c.634] Градиент температуры в частице пренебрежимо мал по сравнению с температурным напором между стенкой и поверхностью частицы. [c.635] Следовательно, в этих условиях дальнейшее увеличение удельной теплоемкости материала (Сп), его объемного веса (ум) и нормальной скорости частиц ( п) не будет оказывать заметного влияния на теплообмен стенки с псевдоожиженным слоем. Физически это будет означать, что объемная теплоемкость материала ( mYm) и скорость смены частиц в первом ряду (пропорциональная и слабее зависящая ог порозности т) будут настолько велики, что температура частицы за один период прогрева повысится незначительно. Поэтому переход к слою с еще большей объемной теплоемкостью и еще более быстрой сменой частиц не приведет уже к существенному увеличению эффективного температурного напора, приложенного, к основному термическому сопротивлению. Очевидно, формула (2) остается в силе для гомогенного псевдо-ожиженного слоя также и позади Ост.макс, если вместо /Попт подставлять текущее значение т. [c.635] Таким образом, следует ожидать, что для слоев крупных частиц может стать значительным и даже доминировать конвективный перенос [см. фор.мулы (2) и (3)],так как большой диаметр частиц, соответственно высокая гг, ф и малая порозность слоя крупных частиц при аст.макс повышает роль Хф, особенно если учесть одновременное увеличение бс (т. е. уменьшение величины кондуктивпого переноса). [c.636] Приведенная степень черноты обычно будет равна степени черноты стенки 8ст, так как степень черноты мелкозернистого исевдоожиженного елоя близка к единице. [c.636] При полном или почти полном отсутствии свободного кислорода в топочных газах может оказаться целесообразным применение псевдоожиженного слоя горючего материала с низкой реакционной способностью (например, антрацита). [c.636] Заданная скорость фильтрации настолько велика, что псевдо-ожиженный слой не может состоять из частиц малого диаметра (50— 300 мк), для которых высока кондуктивная составляющая аст. Они были бы унесены. Придется применить более крупные частицы, и основную роль будут играть конвективная (фильтрационная) и радиационная составляющие. [c.637] Исходя из уравнения (3), следовало бы при этом избрать очень большой диаметр частиц, но в действительности теплообмен тогда мог бы ухудшаться из-за замедления движения и смены частиц около стенки и от возникновения существенного градиента температур в частицах. Расчетное определение оптимального диаметра частиц пока затруднено. Нет данных и о непосредственном экспериментальном определении этого оптимума для рассматриваемых условий. [c.637] Влияние скорости воздуха и среднего размера d частиц катализатора БАВ на коэффициент теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью нагрева (диаметр слоя 49 мм) [Л. 3]. [c.637] Поверхность экранных труб обычных настенных экранов используется значительно хуже. Там стремятся наилучшим образом использовать поверхность стен топки, получить наибольшую радиационную поверхность, что достигается при расположении труб вплотную друг к другу. Тогда радиационная поверхность равна площади стены, покрытой трубами, но составляет примерно лишь 7з от полной поверхности этих труб [Л. 4]. iB то же.время для открытых настенных экранов тепловой поток на 1 м радиационной поверхности обычно не превышает 100—150 тыс. ккал/м -ч. [c.638] Таким образом, применение псевдоожиженного слоя позволит заменить настенные экраны пучками труб с расходом металла, примерно в 4 раза меньшим и разместить эту поверхность нагрева, в десятки раз компактнее. Дело в том, что в псевдоожиженном слое, как упоминалось выше, могут быть получены высокие степени черноты при ничтожной его толщине. В принципе можно дать расстояние между трубами в свету порядка 100 мм. [c.639] Указанное состояние вопроса определило задачи исследования, основные результаты которого приводятся ниже . [c.640] Изучался теплообмен слоя при наружном продольном обтекании гладкой и оребренной поверхностей нагрева при изменении основных определяющих факторов в широких пределах и направлении теплового потока от слоя к стенке. Исследования проводи.пись при стационарном тепловом режиме и установившемся движении сыпучего теплоносителя по замкнутому контуру. При этом теплообмен слоя со стенкой определялся как составная часть теплообмена слоя с водой. [c.640] Вернуться к основной статье