Теплообмен в псевдоожиженных

ГИДРОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.1]

Теплоносители в реакторах 178 Теплообмен в псевдоожиженных и движущихся слоях 422 [c.531]

Множественные коэффициенты корреляции в (7.11) и (7.12) равны соответственно 0,856 и 0,946 [61]. Все коэффициенты (7.11) и (7.12) значимы, их влияние на и Q IQ соответствует физическим -представлениям о теплообмене в псевдоожиженном слое. [c.178]

С. С. 3 а б р о д с к и й. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожижен- [c.146]

Остановимся на не затронутом в Л. 654] влиянии продольной теплопроводности на межфазовый теплообмен в псевдоожиженном слое. Как известно по работам [Л. 27, 416] высокая продольная теплопроводность вызывает в некоторых случаях существенное ухудшение межфазового обмена. [c.54]

В книге с единых позиций освещаются особенности гидродинамики и теплообмена в псевдоожиженном (кипящем) слое при повышении давления — одном из эффективных средств интенсификации процессов в нем. Большое внимание уделено слоям из крупных частиц, в которых влияние давления наиболее существенно. Рассмотрен теплообмен слоя под давлением с пучками труб различной геометрии, что особенно актуально в связи с перспективой использования псевдоожиженного слоя, в том числе и под давлением, как отвечающего современным экологическим требованиям способа сжигания твердого топлива. Рассмотрен лучистый теплообмен, существенный в высокотемпературном слое. [c.2]

Известно, что технологические достоинства процессов в псевдоожиженном слое обусловили их широкое применение в нефтеперерабатывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности. Большой интерес к подобному методу взаимодействия зернистых материалов с газом привел к появлению ряда монографий советских и зарубежных авторов, посвяш,енных общим принципам и проблемам теории и практики псевдо-ожиженного слоя — гидродинамике, теплообмену и химическим превращениям твердой фазы и продуваемого газа. [c.3]

Принципиально новым технологическим решением при производстве электроэнергии и тепла стало сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое при температурах до 900—950 °С с размещением в топочной камере теплообменных поверхностей. При этом комплексно решаются проблемы снижения вредных выбросов в окружающую среду, уменьшения габаритов й металлоемкости котлоагрегатов, повышения их эксплуатационной надежности без предъявления высоких требований к качеству топлива. [c.15]

Достоинство псевдоожиженных систем — высокая интенсивность теплообмена между слоем и омываемыми им поверхностями. Особенно большие значения коэффициентов теплообмена даже при осуществлении процесса псевдоожижения в обычных условиях достигаются в слоях мелкодисперсных частиц. Многочисленные экспериментальные исследования подробно изложены в ряде монографий [12, 18, 20, 49, 50]. При этом механизм переноса тепла, в котором, безусловно, главная роль принадлежит теплопроводности системы, сложен и много- образен. Поэтому теории, объясняющей влияние всех факторов на теплообмен, до сих пор не существует. Однако отдельные аналитические модели не только качественно правильно отражают особенности внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое, но и при определенных условиях позволяют делать удовлетворительные количественные оценки. [c.57]

По мере увеличения диаметра частиц увеличивается и скорость газа, обеспечивающая их псевдоожижение. При этом возрастает количество теплоты, передаваемой поверхностью омывающему ее газу (а йе частицам через газовую пленку). В слое частиц крупнее 4-5 мм конвекция газа оказывается определяющей, поэтому движение частиц около поверхности перестает играть заметную роль и теплообмен в кипящем слое протекает примерно с такой же интенсивностью, как и [c.96]

Межфазовый теплообмен, теплоотдача слоя и эффективная диффузия тепла в псевдоожиженных системах [c.51]

Кроме того, высота, на которой завершается межфазовый обмен в псевдоожиженном слое, явно зависит от типа газораспределительной решетки. При худшем газораспределительном устройстве, как утверждает на основании своих опытов автор 1[Л. 206], высота активной зоны теплообмена е изменяется, но зона продвигается от решетки, т. е. все равно основной теплообмен заканчивается на большей высоте от решетки. Такое представление, может быть, является слишком упрощенным для обобщений на различные типы решеток или разные режимные условия, но наглядно подчеркивает влияние газораспределительного устройства. [c.52]

Вокруг простых представлений [Л. 141] о сочетании в псевдоожиженном слое высоких истинных значений коэффициентов межфазового обмена с низкими эффективными наряду с полезными замечаниями и дополнениями [Л. 293] уже успели накопиться и некоторые возражения, связанные с неправильной интерпретацией сказанного в [Л. 654, 655]. Так, например, авторы Л. 591] пишут, что в (Л. 654] все шары (частицы слоя), окружающие частицу, теплообмен которой рассматривается, якобы молчаливо приняты за идеальные и бесконечные стоки . В действительности же в Л. 654] молчаливо принята лишь идентичность всех частиц (шаров) в слое, в том смысле, что если рассматриваемый шар является стоком, то и остальные шары тоже являются стоками если рассматриваемый шар — положительный источник тепла, то таковы и остальные шары. За недостатком места нет возможности остановиться здесь на других погрешностях работы [Л. 591]. Они рассмотрены в [Л. 136]. [c.58]

Корреляция, предложенная в [105], удовлетворительно описывает только теплообмен в псевдоожиженно.м слое доломита диаметром 1,3 мм >[106] и экспериментальные данные работы [105]. В псевдоожиженном слое крупных частиц и особенно под давлением расхождение между расчетными и экспериментальными данными неудовлетворительное. [c.128]

Гельперин Н. И. и др.. Влияние экранирования на теплообмен в псевдоожиженном слое, Химическое машиностроение , 1962, № 5. [c.278]

Наконец некоторая работа по гидродинамике и теплообмену в псевдоожиженном слое проведена при участии автора коллективом лаборатории теплообмена в дисперсных средах Института тепло- и массообмена АН БССР. [c.6]

Имея в виду в дальнейшем возможность и желательность применения подобных методов для наиболее полного решения задачи теплоомбена в сушильных и подобных им устройствах с псевдоожи-женным слоем, в настоящее время представляется целесообразным воспользоваться иным приближенным подходом. Приходится считаться с неполнотой имеющихся в распоряжении опытных данных даже по чистому теплообмену в псевдоожиженном слое, недостаточностью сведений по гидродинамике псевдоожиженного слоя, но физическим константам влажных материалов. Для накопления этих данных необходим многолетний труд исследователей. [c.246]

Допущение Руккенштейна и Теоряну о том, что весь прорывающийся в виде пузырей газ не участвует в теплообмене, по существу неверно и соответствует лишь первоначальнЫхМ чрезмерно упрощенным представлениям двухфазной теории псевдоожижения (Тумей). Поэтому нельзя считать правильными полученные на основе этого допущения формулы (8-52) и (8-53). Эти уравнения представляют, однако, известную методическую ценность, демонстрируя крайний, хотя практически вряд ли встречающийся случай влияния неоднородности псевдоожижения на теплообмен в псевдоожиженном слое, ког-292 [c.292]

Адамс и Уэлти [89] сделали попытку аналитически рассчитать теплообмен между псевдоожиженным слоем крупных частиц и горизонтальной цилиндрической-поверхностью, исходя из модели, основанной на гипотезе о том, что крупные частицы в псевдоожиженном слое изотермичны и основной вклад вносят лучистая (речь идет [c.64]

Экспериментальное исследование теплообмена между псевдоожиженным слоем и горизонтально расположенным пучком не выявило существенного влияния на величину а щага труб, что согласуется и с данными [123]. Разница между коэффициентами теплообмена слоя и трубных пучков с шагом 39 и 19 мм не превышала 8—12% во всем диапазоне давлений, вплоть до 8,1 МПа. Таким образом, в псевдоожиженном слое крупных частиц под давлением коэффициенты теплообмена между слоем и горизонтальным трубным пучком практически не зависят от шага труб в пучке. Причем интересно отметить, что с уменьшением шага коэффициенты теплообмена несколько увеличиваются. На рисунках точки, соответствующие наиболее тесному пучку (s = 19 мм), систематически располагаются выше. Хотя реальная скорость фильтрации газа при горизонтальном пучке является переменной по высоте аппарата, влияние изменения ее несущественно, как и при вертикальном расположении труб. Проявление его, очевидно, возможно не столько благодаря росту средней скорости газа у теплообменной поверхности, сколько за счет улучшения условий разрушения сводов в кормовой зоне труб, которые обычно наблюдаются в слоях мелких частиц. Кроме того, рост коэффициентов теплообмена с уменьшением шага труб в пучке может вызываться также тор.мозящим действи- [c.124]

В работе [127] предполагается, что псевдоожижен-ный слой излучает как абсолютно черное тело и, исходя -из формул для лучистого обмена между двумя плоскостями с. температурами Гст и Тел, проводится оценка значимости радиационного обмена в сравнении с кон-вективно-кондуктивным. Роль радиационного переноса возрастает с увеличением размеров. частиц при сохранении неизменными прочих характеристик, в частности свойств материала частиц. Поэтому, если для частиц d = 0, мм лучистый обмен становится существенным при 7 >900 К, то для частиц d = 5 мм — при Г>500К. Аналогичные оценки получены в работе [50] в рамках пакетной теории теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью (для частиц d = 0,5 мм температура, при которой становится существенным лучистый теплообмен, должна быть больше 700 К). Все эти оценки проводи- лись в предположении, что профиль температуры вблизи поверхности в псевдоожиженном слое не изменяется вследствие радиационного обмена и определяется, как и при низкой температуре, только конвекцией и теплопроводностью. [c.135]

Изучение лучистого переноса в псевдоожиженном слое различными методами дало возможность установить связь радиационного обмена с рядом параметров системы. Так, оказалось, что лучистый поток не зависит от размеров частиц [139, 140, 144, 145, 148—150]. Поскольку кондуктивно-конвективный поток уменьшается с ростом d, увеличивается роль лучистого теплообмена в системе крупных зерен. Радиационный поток при развитом кипений не зависит от скорости ожижающего газа [140, 144, 145, 148—150] и расположения теплообменной поверхности в слое [147]. Это свидетельствует [c.138]

Результаты расчета функции гэ(Тст. Тел, Всл) и срзЕнение их с экспериментальными данными позволяют по-новому оценить роль лучистого теплообмена при переносе энергии в псевдоожиженном слое. Как правило, считается, что радиационный теплообмен несуществен до температуры порядка 1000 °С, особенно для мелких частиц [180]. Такое заключение можно сделать исходя из сравнения потоков энергии, которые передаются от слоя к поверхности различными механизмами переноса [127, 50]. В то же время обработка экспериментальных данных (см. рис. 4.16) показывает, что при сравнительно низких температурах ( ст = 300°С, сл = = 600 °С) в слое мелких частиц (d = 0,32 мм) распределение температуры вблизи поверхности теплообмена опре-леляетгя радиационным переносом. Учитывая это, необходимо уточнить условия, при которых роль излучения в формировании распределения температуры вблизи поверхности будет существенна. [c.183]

Частицы в псевдоожиженном слое разделены диа-термичной средой, и теплообмен излучением возможен между удаленными поверхностями. Поэтому может происходить обмен энергией между теплообменной поверхностью и частицами, находящимися далеко от нее, даже в ядре слоя. В то же время за счет конвективно-кондуктивного переноса стенка передает энергию лишь ближайшим к ней частицам. На большом расстоянии от стенки температура частиц будет определяться двумя процессами радиационным обменом с погруженной поверхностью и другими частицами и межфазовым теплообменом (контактная теплопроводность в псевдоожиженном слое несущественна). В результате радиационного обмена, если он происходит интенсивнее, чем межфазовый, может изменяться температура доста [c.183]

Не менее сложным остается вопрос о правильной оценке т е м-пературы дисперсного потока в качестве расчетной для лучистого теплообмена. В [Л. 130] для псевдоожиженного слоя предлагается выбирать температуру ядра, предполагая небольшим поперечный (по каналу) градиент температур частиц. В Л. 66] применяется среднеарифметическое значение входной и выходной температур, а в [Л. 201] приближенно решается обратная задача — расчет температуры нагрева дисперсного потока при конвективно-лучистом теплообмене. В этом случае на основе теплового баланса при предположении, что газ лучепрозрачен, режим стационарен, расчетная поверхность излучения Рст. [c.271]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

Перейдем к качественному анализу опытных данных. Может быть, наиболее поразительным обстоятельством нри рассмотрении опытных данных по межфазо-вому теплообмену в слоях являются низкие экспериментальные значения коэффициентов теплообмена частиц а, полученные различными исследователями. Так, например, авторы [Л. 340] для частиц песка диаметром 0,21 мм в широком диапазоне скоростей фильтрации в псевдоожиженном слое получили значения а, не превышавшие 2,44 вт1 м - град), тогда как при этих же скоростях газа значения а стенки составляли от 77 до 198 вт1 (м град) (по данным других исследователей они могли быть еще выше). Если учесть, что теплообмен частицы, находящейся в слое, в принципе можно рассматривать, как теплообмен того же слоя со стенкой миниатюрного нагревателя или холодильника, то, на-52 [c.52]

В заключение необходимо остановиться на мнении некоторых исследователей (см. например, [Л. 55]), считающих, что при рассмотрении теплообмена газа с материалом в псевдоожиженном слое принципиально нельзя пользоваться понятием о коэффициенте теплообмена, так как частица в слое движется и температурный напор при ее теплообмене с газом не постоянен и даже может менять свой знак. В качестве альтернативы предлагается определять коэффициент межфазово-го обмена в псевдооншженном слое, в том числе кинетический, лишь на основе теплового баланса процесса. [c.66]

Специальные плоские датчики вклеивались в выфре-зерованные гнезда заподлицо с поверхностью решетки, Был исследован теплообмен с псевдоожиженным слоем щелевых решеток четырех типов. Три из них имели одинаковое живое сечение (8%), но различные расстояние между щелями и соответственно ширину. В четвёртой решетке были самые широкие щели (8 мм) при несколько меньшем живом сечении (6%)- Чтобы получить представление о локальных os в разных местах, датчики располагали в центре, сбоку и в углу решетки. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...