Частица в псевдоожиженном слое

В работе 1216] исследовалась теплоотдача от твердых частиц в псевдоожиженном слое без учета влияния объемного содержания твердых частиц, хотя это влияние известно. Результаты для Ы2Н — 1 сравниваются на фиг. 5.5 с данными работ [864, 4161 в интервале значений Ы2Н от 0,6 до 1,25, причем А , означает коэффициент теплоотдачи при полном смешении. Измерения выполнялись в слое с отношением высоты к диаметру, равным 1. [c.209]

Разработана установка для нанесения покрытий из парогазовой фазы карбидов и нитридов тугоплавких металлов на графитовые частицы в псевдоожиженном слое. [c.145]

Подчеркнем, что сами истинные значения а частиц в псевдоожиженном слое, конечно, не могут быть использованы в инженерных расчетах, так как различны и неизвестны поля температур около отдельных частиц. Но представление о истинных коэффициентах теплообмена и порядке величины их принципиально важно для приведения в систему всех достоверных опытных данных по меж-фазовому обмену и устранения кажущихся противоречий и аномалий . [c.54]

Кондуков Н. Б. и др.. Исследование параметров движения частиц в псевдоожиженном слое методом радиоактивных изотопов. Кинематика частиц, ИФЖ, т. 7, 1964, № 7. [c.283]

Кондуков Н. В, и др.. Исследование параметров движения частиц в псевдоожиженном слое методом радиоактивных изотопов, I. Методика эксперимента и траектория движения частиц, ИФЖ, т. 6, 1963, № 7. [c.283]

Движение частиц в псевдоожиженном слое изучали [c.183]

Действительное время пребывания любой частицы в псевдоожиженном слое равнялось бы То лишь при дви-13 .195 [c.195]

Зависимость коэффициента кратности циркуляции газа от свойств частиц в псевдоожиженном слое (колонна диаметром 58 мм) [c.207]

ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛООБМЕНА ЧАСТИЦ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ [c.266]

Расчетная поверхность частиц в псевдоожиженном слое определялась, как отмечает Чу [Л. 234], довольно ненадежным способом — по потерям напора в неподвижном слое. Этот способ был неточен из-за тенденции частиц нафталина к образованию комков и каналов. [c.271]

Выравнивание времени пребывания частиц в псевдоожиженном слое [c.421]

Старый и простейший способ выравнивания времени пребывания частиц в псевдоожиженном слое —работа с периодическими загрузкой и разгрузкой материала. Как правило, этот способ неприемлем в силу обще из-вестных преимуществ непрерывного ведения процессов над периодическим. [c.421]

Рис. 1.12. Схема ПГУ с предварительной газификацией твердого топлива в псевдоожиженном слое дробленый доломит 2 — дробленый уголь 3—угольный шлюз 4—доломитовый шлюз 5— осушитель угля 6—рециркуляция газа 7—рециркуляционный компрессор й—подача угля- в газогенератор 9—подача доломита 10-реактор с псевдоожиженным слоем 11—использованный доломит 12—топка газификатора 13—переработанный крупнодисперсный уголь 14 — мелкодисперсный уголь 15 — воздух 16—пар 17 — зола 18 — система возврата частиц 19 — систему удаления твердых частиц 20 — газовая турбина 21 — котел-утилизатор 22 — паровая турбина 23 — электрогенератор 24 — уходящие газы

В рассмотренной схеме с двухступенчатой газификацией сероочистка производится в псевдоожиженном слое камеры для отгонки летучих с использованием доломита в качестве сорбента, а последующая высокотемпературная система газоочистки улавливает твердые частицы перед поступлением газа в камеру сгорания газовой турбины. Эффективность такой схемы на 10% выше, чем схемы с низкотемпературной газоочисткой и регенерацией тепла, и на 25% выше, чем схемы без регенерации тепла. [c.31]

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]

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]

В псевдоожиженном слое крупных частиц практически обоснованно предполагать, что температурный перепад между поверхностью теплообмена и ядром слоя сосредоточен в основном на первом от поверхности ряде частиц. Можно также считать, что от поверхности к частице тепло передается теплопроводностью через газовую линзу, образованную поверхностями, теплообмена и частицы и условно ограниченную цилиндрической поверхностью диаметром, равным с1ц (для упрощения расчетов, как и ранее, частицу принимаем в виде цилиндра диаметром йц, а газовую прослойку — в виде диска того же диаметра и по объему, равному линзе), т. е. рассматривается задача по прогреву пакета из двух пластин (газ и частица) толщиной б и R = d соответственно с одинаковой начальной температурой to поверхность одной стороны пакета мгновенно приобретает температуру /ст, которая поддерживается постоянной, температура поверхности противоположной стороны также постоянна в про- [c.95]

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]

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]

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]

В Л. 228, 229] выдвинута гидродинамическая теория псевдоожи-женного слоя. По этой теории псевдоожижение — это превращение упруго вязкой среды (какой является сыпучий материал) в среду, наделенную только вязкими свойствами, когда нормальные напряжения в слое становятся равными нулю. Идеально однородное лсевдо-ожиженное состояние образуется в том случае, когда рыхлая структура слоя является более устойчивой . При неустойчивости имеются локальные дисбалансы объемных и поверхностных сил а псевдоожиженном слое. Это приводит к временному образованию внутренних (нормальных) напряжений и разрывам слоя — образованию каверн , т. е. областей относительно свободных от твердых частиц. В псевдоожиженном слое эти каверны можно рассматривать как пузыри. Но аналогию их с пузырями газа в жидкости автор [Л. 228] справедливо считает весьма условной. [c.11]

То же беспорядочное начальное распределение частиц н неравномерность их обтекания, развитие и подъем пузырей вызывают, однако, беспорядочное и пуль-сационное движение частиц в псевдоожиженном слое, их интенсивное перемешивание. В какой-то мере развитию подобного движения частиц могут служить пульсации потока среды. Вызванное главным о<5разом неоднородностью слоя перемешивание частиц порождает обратную тенденцию к разрушению агрегатов и восстановлению однородности псевдоожижения, так как при идеальном перемешивании все частицы были бы равномерно распределены в слое, как молекулы в газе. [c.87]

Однако опыты показали, что в действительности коэффициент солротивления частиц в псевдоожиженном слое на 20—50% ниже, чем он был бы в фиктивном плотном слое той же порозности. Это можно наглядно представить себе как результат спрямлени.ч каналов между частицами в псевдоожиженном слое. В области высокой порозности псевдоожиженного слоя вообше [c.101]

Поэтому условный характер приобретает введенная Леаа характеристика интенсивности движения частиц в псевдоожиженном слое — эффективность псевдоожижения . Эффективностью псевдоожижения Лева назвал долю общей затрачиваемой на псевдоожижение энергии W Q, идущую на сообщение движения частицам, исходя из представления, что из других составляющих существенна лишь упоминавшаяся энергия расширения слоя И расш- [c.109]

Пульсации частиц в псевдоожиженном слое наблюдали также Массимилла и Уэстуотер [Л. 1121]. Они производили высокоскоростную (200 кадров в секунду) киносъемку движения стеклянных шариков (й =710 мк) и частиц глинозема (d=74 120 мк) в слоях диаметром 95 мм, псевдоожиженных воздухом. Газораспределительная решетка имела отверстия диаметром 74 мк. Наблюдалось четко выраженное чередование быстрых j[ 134 [c.184]

Изменения знака вертикальной составляющей движения частиц около стенки в псевдоожиженном слое не было обнаружено в исследовании Тумэя и Джонстона [Л. 568], выполненном тем же методом высокоскоростной киносъемки. Диаметр слоя был равен 120 мм, а начальная высота составляла около 0,61 м. Псевдоожижались воздухом стеклянные шарики диаметром 376 мк и измерялась скорость частиц на высоте 0,38 м от газораспределительного устройства — пористой плитки. Типичные данные Тумэя и Джонстона о скорости движения частиц в псевдоожиженном слое показаны на рис. 5-3. Лева [Л. 988] упоминает о следующих результатах этих опытов [c.185]

Из других исследований перемешивания частиц в псевдоожиженном слое можно упомянуть работу Джиллиленда и Мэзона [Л. 307], а также Зингера, Тодда и Гуинна [Л. 706]. Джиллиленд и Мэзон показали наличие перемешивания частиц, измеряя в лаборатор- [c.189]

И. А. Шахова [Л. 178] и Уомсли с Джохансоном (Л. 585] одновременно и независимо друг от друга провели исследование теплообмена частиц в псевдоожиженном слое по методу нестационарного теплового режима. Сведения об этой работе Шаховой приведены в монографии [c.276]

Гиртжес и Маккиббинс [Л. 342] определили коэффициенты теплообмена частиц в псевдоожиженном слое по методу стационарного теплового режима при сушке 280 [c.280]

Уместно подчеркнуть известную пользу накопления экспериментальных данных об эффективных коэффициентах теплообмена Оэф частиц в псевдоожиженном слое. При всей условности и несоответствии аэф и Ыцэф истинным а и Nu важно знать эффективные величины. Соотношение Ыи/Мнэф характеризует степень несовершенства газораспределения в теплообменнике и потенциальные возможности улучшения теплообмена. Что касается непосредственного применения аэф для расчета теплообменников с псевдоожиженным слоем, то сколько-нибудь точный расчет возможен лишь в условиях, подобных тем, при которых получено аэф(Нидф), включая условия начального газораспределения, статической электризации и т. п. В противном случае, например, зная лишь величину Re, следует считаться с возможностью расхождения в 2—3 раза между расчетными и будущими эксплуатационными значениями Оэф и прибегать к большим запасам в расчете. [c.302]

Очевидно, что путями улучшения теплообмена газа с частицами в псевдоожиженном слое могут явиться различные способы увеличения равномерности псевдоожижения, как, например торможение слоя горизонтальными сетками, воздействие сильных звукавых или ультразвуковых колебаний, вибрация газораспределительной решетки или элементов, размещенных в слое, а также улучшение равномерности начального газораспределения. Сетки разрушают и тормозят агрегаты, дают возможность повысить скорость газа в агрегатах. [c.303]

Существенна задача организации равномерного начального газораспределения. Дело в том, что сам вопрос об увеличении эффективного коэффициента теплообмена частиц в псевдоожиженном слое приобретает действительную остроту лишь при разработке устройств с тонким Слоем, перспективных благодаря малому гидравлическому сопротивлению. Но весь тонкий слой находится в сфере влияния газораспределительной решетки. Классическая неоднородность псевдоожижения с крупными пузырями и плотными агрегатами не успевает полностью развиться в тонком слое. Зато здесь при плохой конструкции решетки велика опасность образования каналов, сквозных или несквозных (род микропрорыва). При этом в случае плохого перемешивания частиц около решетки создается зона перегрева материала, зона охлаждения газа растягивается и Саф еще уменьшается. [c.303]

Каковы бы ни были характер и причины движения частиц в псевдоожижениом слое, имеются три основных, хотя и неполностью независимых фактора, определяющих величину эффективного коэффициента теплопроводности 1) скорость перемешивания частиц-носителей тепла 2) концентрация частиц в псевдоожижениом слое (или порозность слоя) 3) интенсивность теплообмена между проходящими через данное место слоя частицами и средой. Сравнительная значимость этих факторов различна при разных форсировках (развитии) псевдоожи-женного слоя. [c.321]

ООО. Конвективный перенос от стенки к первому ряду частиц в псевдоожиженном слое будет слабее из-за большей порозности слоя и отсутствия постоянного кон- акта частиц со стенкой. Пи гиму лишь в нервом nptb [c.333]

Тумей и Джонстон [Л. 568] киносъемкой через прозрачные участки трубы определяли скорость движения частиц в псевдоожиженном слое у стенок, а также изменение по высоте слоя коэффициентов теплообмена его со стенкой. Для этого стенка имела секциони-роиаиную но лысоге охлаждающую водяную рубашку. Как и следо-вало ожидать, ввиду изменения других факторов, кроме исследуемого, влиявших на Ост, им не удалось получить четких зависимостей. [c.365]

Л. Массимилла и С. Бракале [Л. 697] провели интересное сравнительное исследование теплообмена в свободных и перегороженных горизонтальными сетками слоях. Сетки несколько тормозили перемешивание частиц в псевдоожиженном слое. Псевдоожижались воздухом слои стеклянных шариков (d=0,7 мм). Колонна имела внутренний диаметр 90 мм и состояла из десяти секций высотой по 100 мм. Секции были теплоизолированы друг от друга прокладками и имели отдельные охлаждающие водяные рубашки, так что можно было определять коэффициенты теплообмена отдельно для каждой секции. Свободные слои имели начальную высоту 200—800. мм, а заторможенные — от 400 до 800 мм. На основе графика зависимости среднего для всей колонны коэффициента теплообмена стенкн Ост от весовой скорости фильтрации (рис, 10-11) авторы заключили, что Ост в свободном и заторможенном псевдоожиженных слоях практически оди.чаковы. Это не совсем так. Из рис. 10-11 довольно четко видно, что в области алых весовых скоростей Ост свободного псев- [c.367]

Как отмечает Ребу [Л. 511], весьма большое влияние на истирание материала в псевдоожиженном слое и других элементах систем имеет характер протекающих там химических реакций. В некоторых случаях продукты реакций резко снижают механическую прочность частиц и приводят к довольно интенсивному измельчению материала. Например, в условиях производственного процесса в слое катализатора Фишер — Тропша после 170 ч псевдоожижения содержание частиц крупнее 90 мк падало с 98,3 до 58%. Это было связ.ано, однако, с перерождением материала. Плотность его снижалась с 2,00 до 1,09, а содержание углерода повышалось от нуля до 24,7%. Встречается и обратный процесс укрупнения частиц в псевдоожиженном слое. [c.425]

Динамика частиц в псевдоожиженном слое необычайно слоиага [51]. Пока еще преждевременно рассчитывать на то, чтобы теоретические формулы во всех деталях описывали их поведение.Однако как отмечают Зенз и Отмер [51], числа Рейнольдса для частиц, участвующих в каталитическом крекинге, лежат в диапазоне от 0,01 до 5,0. Поэтому уравнения медленного вязкого течения вполне могут служить разумной основой для теоретических исследований. В этом диапазоне формулы для перепада давления тина тех, которые выводятся в данной книге (см. гл. 8), очень хорошо согласуются с данными наблюдений псевдоожиженных слоев, в которых имеет место плавное однородное расширение слоя частиц. Такое псевдоожижение обычно наблюдается в случае, когда сплошной фазой является жидкость. Если же частицы псев-доожижаются газом, то, как правило, имеет место неоднородное псевдоожижение. В этом случае происходит неоднородное расширение слоя, сопровождаемое образованием пузырей, что затрудняет количественный анализ. В этой области еще непочатый край [c.31]

Маскаев и Баскаков [78], исследовав особенности внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое крупных частиц (2—13 мм), сделали предположение о том, что как горизонтальная, так и вертикальная составляющие [c.63]

Несмотря на значительные расхождения между экспериментальными и расчетными данными (рис. 3.11), выражение для конвективной составляющей коэффициента теплообмена в ряде случаев [75, 76, 78, 88] довольно успешно описывает экспериментальные данные. Это позволило провести ряд специальных опытов, направленных на изучение механизма конвективного теплообмена в слоях крупных частиц. Исследования проводились на установке, подробно описанной в параграфе 3.4. Измерение коэффициентов теплообмена между поверхностью датчика-нагревателя и слоем дисперсного материала осуществлялось по методике, изложенной в 3.4.3. В данной серии опытов использовался датчик диаметром 13 мм, устанавливаемый вертикально вдоль оси колонны или горизонтально на расстоянии 62 мм от газораспределительной решетки. Слой образовывали модельные материалы — стеклянные шарики узкофракционного состава со средними диаметрами 0,45 мм (0,4—0,5), 1,25 мм (1,2— 1,3) и 3,1 мм (3,0—3,2). Их физические характеристики приведены в табл. 3.3. Коэффициенты теплообмена измерялись в псевдоожиженных слоях, затем в плотных, зажатых сверху жесткой металлической сеткой (опыты проводились в колонне из оргстекла, при этом движения частиц не наблюдалось). Эксперименты с плотн лми зажатыми слоями повторялись заметного разброса точек (вне пределов точности измерений) не наблюдалось. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...