Скорость начала псевдоожижения

Одной из наиболее важных гидродинамических характеристик процесса псевдоожижения является минимальная (критическая) скорость псевдоожижения или скорость начала псевдоожижения tM. С первых шагов систематического исследования метода псевдоожижения определению величины % уделялось большое внимание. Обширный теоретический и экспериментальный материал по этому вопросу содержится во многих статьях и монографиях, посвященных псевдоожиженным слоям. Различные авторы для каждого конкретного случая предлагают расчетные корреляции, учитывающие при помощи разных коэффициентов режим газового потока, форму частиц, полноту взвешенного слоя и другие особенности систем, определение которых часто представляет значительные трудности. При этом базисным ло-преж-нему является уравнение, полученное в [11]. [c.33]

В расчетах конструировании высокотемпературных установок с псевдоожиженными слоями необходимо учитывать особенности их гидродинамики, связанные с температурным уровнем. Хотя, согласно [19], скорость начала псевдоожижения высокотемпературного слоя можно подсчитать по тем же формулам, что и для низкотемпературного, но анализ влияния температуры на величину Uq, а также на массовую скорость минимального псевдоожижения, безусловно, представляет интерес. [c.39]

Отношение линейных скоростей начала псевдоожижения при этом составит [c.40]

Таким образом, приведенные выше формулы для определения скорости начала псевдоожижения, полученные при условии атмосферного давления в аппарате, пригодны и для расчета и в слоях под давлением (благодаря наличию критерия Архимеда, отражающего посредством р влияние Р). [c.42]

Следует отметить, что авторы экспериментальных работ [15, 24—28], излагая результаты опытов с крупными частицами, единодушны не только в констатации самого факта влияния давленая на скорость начала псевдоожижения, но и в описании его характера. По-иному обстоит дело с мелкими частицами. Если в [24, 25, 29, 31] показано существенное влияние давления на скорость начала псевдоожижения слоев из частиц, средний диаметр которых лежит в пределах 0,126—0,37 мм, то в [27, 30] не обнаружено заметного изменения % с ростом давления до 1 и 2 МПа даже для частиц d=0,45 и 0,30 мм соответственно. При этом с целью подтверждения достоверности полученных данных авторы [27, 30] ссылаются на теоретически доказанное отсутствие влияния давления на о в области ламинарного режима течения. Естественно при этом возникает вопрос о классификации материалов [c.42]

На рис. 2.4 показано влияние давления на скорость начала псевдоожижения в слоях различного фракционного состава, а на рис. 2.5 — изменение Ua как функции диаметра при различных давлениях. Как видно из рисунков, приведенные кривые подтверждают сделанные выше выводы о различном характере влияния давления на начало псевдоожижения слоев мелких и крупных частиц. [c.48]

Пользуясь данными [75, 78] о незначительной зависимости конвективной газовой составляющей теплообмена от скорости фильтрации в псевдоожиженном слое крупных частиц и практической возможности определения ее как для плотного слоя при скорости фильтрации, соответствующей скорости начала псевдоожижения, Бот- [c.76]

Скорость фильтрации, при которой слой переходит во взвешенное состояние, называется скоростью начала псевдоожижения или критической, точнее, первой критической в отличие от второй критической, при которой частицы подхватываются потоком и выносятся из слоя. Между этими скоростями система находится в состоянии, внешне и по многим свойствам напоминающем кипящую жидкость (отсюда название слоя — кипящий, или псев-доожиженный). Здесь и происходят настоящие чудеса... [c.73]

Излом кривой в точке А соответствует переходу неподвижного слоя в псевдоожиженное состояние, т. е. превращению плотного слоя в кипящий. Абсцисса точки А выражает скорость начала псевдоожижения Uq, или первую критическую скорость, являющуюся нижним пределом диапазона псевдоожиженного состояния. [c.98]

Другое препятствие на пути непосредственного получения величины скорости начала псевдоожижения из графика — это плохая воспроизводимость восходящей ветви ОА в реальных условиях, т. е. редкая повторяемость значений перепада давления при одних и тех же скоростях движения газа в различных опытах. Объясняется это тем, что перепад давления в неподвижном слое зависит от первоначальной плотности частиц. В утрамбованном слое ветвь ОА поднимается круче, чем при более рыхлой упаковке. Величина пика давления в первом случае больше, чем во втором. [c.100]

Решение столь простого безразмерного квадратного уравнения с одним неизвестным не составляет труда и а,ает соотношение для определения искомой скорости начала псевдоожижения [c.129]

Очевидно, нет смысла напоминать, что R o и есть безразмерная скорость, а не примитивный трюк с подменой привычных обозначений, и что критерий Рейнольдса играет роль как бы шапки-невидимки для входящей в него скорости о- Следует добавить, что с помощью этой формулы можно определить скорость начала псевдоожижения для слоев в широком диапазоне размеров и плотностей частиц с погрешностью не более 30 %. Невысокую точность, гарантируемую формулой, оправдывают сделанные ранее отступления относительно эмпиризма теорий, разработанных для кипящих слоев. [c.129]

Порозности повезло еще меньше, чем скорости начал, псевдоожижения. Хотя изучению расширения слоя, еп порозности посвящено огромное количество работ, но, i сожалению, не только количественных закономерностей полученных на базе строгого теоретического подхода, н< и эмпирических корреляций, позволяющих с приемлемо] точностью рассчитывать расширение неоднородного слоя до сих пор не существует. [c.130]

Если в слоях крупных частиц для приведения их в состояние минимального псевдоожижения с ростом температуры слоя необходимо увеличить линейные скорости фильтрации газа в аппарате, то в слоях мелких частиц происходит совершенно противоположное явление повышение температуры слоя влечет за собой уменьшение скорости начала псевдоожижения. Видите, насколько важно правильно классифицировать кипящие слои. [c.151]

Поэтому проще довериться логике. Без тени сомнений можно постулировать, что подъем температуры слоя в этом случае обусловит падение массовой скорости начала псевдоожижения, показатель степени при Т1/Г2 окажется в пределах между 1,7 и 0,5. Несколько сложнее с линейной скоростью. Очевидно, зависимость Ua=f T) в области кипящих слоев переходной группы частиц имеет немонотонный характер с экстремумом, вблизи которого линейная скорость начала псевдоожижения нечувствительна к температуре. Или, другими словами, существуют кипящие слои частиц таких размеров, для которых изменение температуры не оказывает заметного влияния [c.152]

Оптимальная с точки зрения теплообмена ситуация складывается при скорости фильтрации газа, соответствующей максимальному коэффициенту теплообмена. Как правило, ее наступление характеризуется отношением реальной скорости к скорости начала псевдоожижения, или числом псевдоожижения. С ростом диаметра частиц экстремум функции а = /(ы/ыо), или число псевдоожижения, при котором теплообмен достигает максимума, уменьшается. Для слоев крупных частиц оптимальная величина m/mq находится в пределах 1,3—2,0. В данном [c.158]

По мере увеличения скорости газа сопротивление плотного слоя частиц растет до тех пор, пока не сравняется с весом С/Р столба материала, приходящегося на единицу площади решетки (рис. В.2). В этом режиме вес каждой частицы в среднем становится равным силе, с которой действует на нее поток газа снизу, т.е. фактически частицы опираются не друг на друга и на решетку, а на поток газа. Скорость ь к, соответствующая этому моменту, называется скоростью начала псевдоожижения или критической. [c.6]

Глава первая. РЕЖИМЫ ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ 1.1. СКОРОСТЬ НАЧАЛА ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ [c.14]

Применительно к топкам с кипящим слоем важно подчеркнуть, что массовая скорость начала псевдоожижения сильно уменьшается с увеличением температуры. Если воздуходувные средства рассчитаны на псевдоожижение материала при температуре 1200 К, то при растопке из холодного состояния объемного расхода воздуха (при том же массовом расходе) может не хватить для псевдоожижения частицы по всему сечению камеры. [c.15]

В качестве первого приближения можно, видимо, считать, что слой будет полностью ожижен при скорости, являющейся скоростью начала псевдоожижения слоя частиц, размер которых д = х соответствует остатку = 0,05. При этом самые мелкие частицы, скорость свободного витания которых меньше чем будут вынесены из слоя. [c.15]

Скорость начала псевдоожижения, с одной стороны, определяет условия полного взвешивания всей засыпки, а с другой - входит знаменателем в так называемое число псевдоожижения IV = w/wk, характеризующее режим кипящего слоя. Для полидисперсного материала. в первом случае логичнее считать для частиц, размер которых соответствует величине = 0,05, во втором - для среднего размера частиц в засыпке. [c.16]

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]

Если в бинарном слое > к > где и - скорости начала псевдоожижения крупных и мелких частиц, то пузыри, поднимающиеся в ожиженном слое мелких частиц над неподвижным [c.50]

Частицы, скорость начала псевдоожижения которых была ниже, выносились в зону трубного пучка. Температура здесь за счет некоторого горения составляла 520°С, поэтому скорость газов увеличивалась (с учетом загромождения сечения) до 3-4 м/с. В этой зоне находились частицы с размерами 0,6-10 мм, медианный размер (на сите с таким размером полный остаток равен 50%) составляет 2,8 мм. [c.52]

Адсорберы непрерывного действия с плотно движущимся слоем адсорбента. Фиктивную скорость газа принимают несколько меньшей скорости начала псевдоожижения. Расход адсорбента и высоту [c.207]

Значение критических скоростей начало псевдоожижения и выноса насадки определяют по опытным формулам начало псевдоожижения [c.88]

Расчет скоростей псевдоожижения. Скорость газа (воздуха) в камере теплообменника должна удовлетворять требованию неравенства где ьи р — скорость начала псевдоожижения — скорость, при которой начинается вынос насадки из камеры. По условию более экономичной работы теплообменника скорости газа (воздуха) в камерах должны быть близки к ш р, поэтому по заданным размерам теплообменника выбираем наиболее эффективный диаметр насадки. [c.136]

Повышение давления оказывает сильное влияние в первую очередь на такие физические характеристики газа, как плотность и коэффициент кинематической вязкости. Если воспользоваться уравнением (2.2), описывающим течение жидкости (газа) в зернистом слое, то можно сделать следующие предварительные выводы. В области ламинарного режима величина давления в аппарате не должна оказывать заметного влияния на скорость нача- та псевдоожижения слоя (коэффициент вязкости л в [c.41]

Таким образом, проведенный анализ показал, что влияние температуры на скорость начала псевдоожижения для различных размеров частиц не однозначно. В случае фильтрации газа в слое мелких частиц, когда преобладают силы вязкости, с ростом температуры переход слоя из неподвижного в псевдоожиженное состояние происходит при более низких линейной и массовой скоростях газа когда же доминирующую роль играют силы инерции, т. е. псевдоожижению подвергаются крупные частицы, повышение температуры обусловливает увеличение линейной при уменьшении массовой скорости начала псевдоожижения. Зависимость tu,—f(T) в перехо Д-ной области течения газа, очевидно, имеет немонЬтонный характер -с экстремумом, вблизи которого возможны ус ловия, когда увеличение температуры в определенном пределе практически может не сказываться на величине скорости начала псевдоожижения. Вероятно, этим объясняется на первый взгляд странный факт отсутствия зависимости щ от температуры, наблюдавшийся в [15]. [c.41]

Однако для анализа пределов и характера влияния давления и других факторов на скорость начала псевдоожижения классификацию частиц, вероятно, следует производить, исходя из данных, характеризующих режим течения. Так, например, согласно [21, 34] (рис. 2.1), ламинарным можно считать течение при Reo<10, Tw6y-лентным —при Reo>200 и переходным при 10течения газа в зернистом слое, [c.43]

На рис. 2.2 приведены экспериментальные данные, взятые из работ, посвя1Ь,енных исследованию влияния давления на скорость начала псевдоожижения, позволив- [c.45]

Аз рисунков видно, что наибольший разброс точек и наибольшие расхождения между экспериментальными и расчетными величинами наблюдаются в области малых чисел критерия Архимеда, ламинарной области течения газа, где расчетные соотношения должны быть наиболее адекватными. Возможные причины несоответствия экспериментальных данных, полученных различными авторами, рассмотрены в работах [18, 20 и др.]. Можно добавить лишь, что дисперсные материалы с широким гранулометрическим составом нсевдоожижаются при меньших скоростях газового потока, чем узкие фракции с тем же средним размером частиц, вследствие тенденции к снижению порозности полидисперсного слоя. В [35] отмечается, что скорость начала псевдоожижения, определяемая традиционным путем, как точка пересечения гори- [c.45]

Но в реальных системах все значительно сложнее. Ведь используемые в промышленности кипящие слои не монодисперсны (включают частицы одинакового размера), а полидисперсны (размеры их зерен отличаются друг от друга весьма значительно). Их кривая псевдоожижения имеет несколько пиков, т. е. для псевдоожижения полидисперсных материалов характерна не одна определенная скорость, а некоторый диапазон скоростей начала псевдоожижения. Слой постепенно переходит в состояние псевдожидкости (сначала мелкие, а затем более крупные частицы). Особенно четко вырисовывается подобная картина, если частицы предварительно отсепа-рированы и уложены последовательно (сначала крупные, а затем мелкие). Такая укладка получается после первого же псевдоожижения и прекращения дутья, так как полидисперсным слоям свойственна сепарация частиц по высоте колонны (крупные собираются снизу, мелкие — сверху). В этом случае даже кривая обратного хода — плохая палочка-выручалочка, ибо, несмотря на отсутствие на ней пиков давления, отыскание точки, соответствующей началу полного псевдоожижения, не лишено некоторой фантазии. Итак, уже в самой природе псевдоожижения заложен строптивый характер кипящих слоев, делающий их почти не поддающимися аналитическому описанию. Можно сказать, первая, одна из основных характеристик системы — скорость начала псевдоожижения — не имеет строго фиксируемой определенной ве- [c.101]

С первых шагов систематического исследования кипящих слоев аналитическому определению скорости начала псевдоожижения уделялось большое внимание. Теоретическим, эмпирическим и иолуэмпирическим попыткам получить надежные расчетные соотношения посвящено огромное количество работ. Но какой бы вид ни приобретали предлагаемые формулы, нетрудно докопаться до первоосновы в большинстве случаев базисным по-прежнему является уравнение, полученное Эрга-ном в 1952 г. [c.128]

И уже по-настоящему широкое поле деятельности открывается перед конвективным переносом в плотных зернистых слоях, продуваемых газом. Правда, название процесса переноса теплоты теплопроводностью в этом случае представляется еще более условным, т. е. правомерность использования этого термина выглядит еше более проблематичной, так как конвекции принадлежит существенная доля переносимой теплоты. Подсчитайте сами. Для расчета фильтрационной, или конвективной, составляющей эффективного коэффициента теплопроводности в плотном слое была предложена формула Яф=360 u pd. Используя ее, например, для случая, когда диаметр зерен песка d=l мм, удельная теплоемкость газа (воздуха) С=1,006 кДж/(кг-К), плотность воздуха р = 1,2 кг/м , а скорость фильтрации = 0,3м/с (меньше скорости начала псевдоожижения), можно оценить вклад конвективной теплопроводности как Яф = 0,13 Вт/(м-К), что [c.132]

Приведенные примеры говорят о целесообразност анализа влияния температуры и давления на гидродина мические характеристики кипящего слоя, например н, скорость начала псевдоожижения. Безусловно, в расче тах и при конструировании высокотемпературных уста новок, аппаратов, работающих под давлением, необхо димо учитывать особенности их гидродинамики, связан ные с температурным уровнем, величиной давления [c.150]

Практически во всех топочных камерах приходится иметь дело с засыпками из полидисперсных частиц, для которых само понятие скорость начала псевдоожижения становится неоднозначным. Обычно массовое распределение частиц по размерам после помола или дробления описывается уравнением Розина-Раммлера. [c.15]

На рис. 1.11, л приведен пример зависимости давления в подрешеточной камере от числа псевдоожижения К, рассчитанного как отношение общего расхода газа О на аппарат к его плопщди и скорости начала псевдоожижения. Для простоты общее число колпачков взято небольшим (1 =3). Если при первоначальном увеличении скорости пробой слоя наступит только над одним колпачком, то давление под решеткой упадет до рд, если над двумя (что менее вероятно), то до Рс, и наконец, если над всеми тремя, то до рц. [c.42]

Правда, с увеличением скорости псевдоожижения сопротивление кипящего слоя с загруженньж1и в него телами уменьшается даже при том же весе псевдоожижаемых частиц (при постоянной высоте слоя оно уменьшается еще сильнее из-за уменьшения веса псевдоожижаемого материала), однако практически этот эффект тоже невелик. Таким образом, при расчете топки скорость начала псевдоожижения и сопротивление слоя можно рассчитывать без учета влияния трубного пучка. [c.44]

Определение габаритных размеров аппарата обычно начинается с установления возможного диапазона изменения скорости псев-доожижающего агента, внутри которого существует псевдоожиженный слой конкретного дисперсного материала. Для монодисперсного материала сферической формы скорости начала псевдоожижения w, p и уноса частиц из [c.344]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...