Барботажные и пенные аппараты

Рассматриваются процессы тепло- и массообмена при непосредственном контакте газа н жидкости в аппаратах энергетических и теплоиспользующих установок. Анализируются закономерности равновесия движущих сил взаимосвязанных тепло и массообмена. Выведены дифференциальные уравнения интенсивности тепло- и массообмена, позволяющие в единой форме представить расчетные зависимости для любых процессов и аппаратов в широком диапазоне физических и режимных параметров. Приведены алгоритмы и гримеры инженерного расчета тепло- н массообмена в контактных аппаратах разного типа барботажных, пенных, с орошаемой насадкой, камерах орошения. [c.2]

По способу образования и структуре поверхности контакта ЦТА относится к барботажных аппаратам. В нем активным агентом является газ, который пересекает слой жидкости, диспергируя ее и образуя поверхность контакта. При малой скорости в барботажных аппаратах газ образует поверхность контакта в виде всплывающих пузырей. При больших скоростях газа поверхность контакта приобретает капельную структуру, что характерно и для ЦТА, в котором скорости газа значительно больше скорости всплытия пузырей. Однако это относится только к гидродинамике самого слоя газожидкостной смеси, если рассматривать поперечное течение газа со скоростью Wr. В остальном имеются существенные отличия. На входе газа в слой между решеткой и кольцевым вращающимся слоем образуется газовая прослойка, обеспечивающая равномерное распределение газа и равномерную радиальную скорость по всему слою. Плавный, безударный вход газа в слой уменьшает гидродинамическое сопротивление. В то же время перемещение слоя газожидкостной смеси со значительными окружными скоростями и интенсивное перемешивание частиц жидкости с потоком газа вследствие вихревого движения приводит к дополнительной турбулизации потоков во всем объеме слоя, что способствует интенсификации процессов тепло- и массообмена. Наличие тангенциальной составляющей скорости газа увеличивает продолжительность контакта газа с жидкостью, так как движение частиц жидкости происходит по спиральной траектории и за несколько витков частицы многократно обтекаются потоком газа. Увеличение веса жидкости в поле центробежных сил препятствует образованию пены, так как поверхностного натяжения становится недостаточно для ее формирования. Отсутствие пены в ЦТА, сковывающей подвижность отдельных мелких частиц жидкости и ограничивающей скорость газа (по условиям выноса пены из аппарата), также позволяет повысить интенсивность тепло- и массообмена. [c.15]

В аппаратах с капельной, пенной межфазовой поверхностью и в барботажных, как правило, не удается е достаточной точностью оценить площадь поверхности тепло- и массообмена, поэтому в качестве расчетных используют методы второй, третьей и четвертой групп, исключающие оперирование численным значением площади поверхности контакта. [c.41]

Для контактных аппаратов предельную, или критическую (по капельному уносу жидкости), скорость газа обычно принимают постоянной (см., например, табл. 1-1) или вычисляют по соответствующим зависимостям [28]. При этом для ряда аппаратов рекомендуется режим инверсии фаз (переходный от барботажного к пенному), отличающийся наивысшей интенсивностью. В ЦТА устойчивость газожидкостной системы также зависит от ряда факторов. [c.92]

Основная часть экономайзера — контактная камера. Ее главная задача — обеспечить развитую поверхность контакта дымовых газов и воды и, как следствие, высокую интенсивность теплообмена в единице объема. При этом требуется, чтобы аэродинамическое сопротивление газового тракта позволяло сохранить существующий дымосос в действующих котельных. Как и контактные аппараты другого назначения, экономайзеры могут быть форсуночными, каскадными (полочными), насадоч-ными, барботажными, пенными. Возможна и комбинация указанных конструктивных схем контактной камеры. [c.22]

Классификация мокрых пылеулавливающих аппаратов. По способу действия мокрые аппараты можно разделить на следующие группы полые аппараты (оросительные устройства, промывные камеры, полые форсуночные скрубберы) насадочные скрубберы тарельчатые газопромыватели (барботажные и пенные аппараты) аппараты с подвижной насадкой мокрые аппараты ударно-инерцион-ного действия (ротоклоны) мокрые аппараты центробежного действия динамические мокрые пылеуловители (механические скрубберы, дезинтеграторы) скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури, эжекторные скрубберы). [c.303]

Тетообменные аппараты — устройства, в которых теплота передается от одного теплоносителя к другому. По принципу действия теплообменные аппараты (теплообменники) разделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные. В рекуперативных теплообменниках (подогревателях, испарителях, конденсаторах и др.) теплота от горячей среды к холодной передается через разделяющую их стенку. В регенеративных теплообменниках (воздухоподогревателях доменных и мартеновских печей, котельных установок, газотурбинных установок, утилизаторах теплоты вентиляционных выбросов и др.) одна и та же поверхность некоторого тела (насадки) омывается то горячим, то холодным теплоносителем. В первый период насадка нагревается греющей средой, а во второй — охлаждается, отдавая ранее аккумулированную теплоту нагреваемой среде. Смесительные теплообменники предназначены для осуществления тепло-и массообменных процессов при непосредственном контакте теплоносителей. К ним относятся полые, насадочные и барботажные скрубберы скрубберы Вентури, пенные аппараты, широко применяемые для охлаждения газов и в системах газоочистки [69] оросительные камеры систем кондиционирования воздуха (см. [6]) выпарные аппараты с погружными горелками (см. п. 4.2.9) струйные во-до-водяные (элеваторы, см. п. [68]) и пароводяные подогреватели типа фисоник или транссоник , применяемые в системах теплоснабжения, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения [82]. [c.167]

Выбор метода расчета аппаратов этого вида зависит от способа создания межфазной поверхности, через которую осуществляется тепло- и массообмен, конструктивных особенностей аппаратов (рис. 4.6). Размеры межфазной поверхности, так же как коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи, зависят не только от конструктивных характеристик, но и от гидродинамических режимов движения теплоносителей. Каждая из этих величин в отдельности не может быть определена с необходимой точностью. Поэтому расчет таких аппаратов выполняют, как правило, используя эмпирические зависимости, в которые в качестве определяемого параметра входят юэффициенты теплопередачи, отнесенные к единице рабочего обьема аппарата (для полых скрубберов), единице площади сечения (для барботажных тарельчатых и пенных аппаратов) нормированный [c.183]

Вместе с тем обработка воды в барботажной колонне не обеспечила оптимальных условий контакта озона с обрабатываемой водой, так как его потери достигали 40—60%. Поэтому были проведены разработка и опытная проверка еще нескольких вариантов контактных устройств для озонирования сточных вод (двухступенчатая барботажная колонна, колонна с насадкой, четырехполочный пенный аппарат, устройство со зм еевиковым реактором). [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...