Пульсации псевдоожиженного сло

Характер омывания цилиндра слоем, а следовательно, и локальный теплообмен существенно зависят от его диаметра и высоты Ь расположения над газораспределительной решеткой, скорости псевдоожижения и, по-видимому, высоты слоя, определяющей масштаб его пульсационных движений. При небольшой скорости псевдоожижения полость под цилиндром разрушается редко, поверхность контактирует здесь в основном с газом, поэтому в слое не очень крупных d < 0,5 мм) частиц коэффициент теплоотдачи мал. При низкой интен сивности пульсаций в слое практически неподвижная шапка материала на цилиндре является тепловой изоляцией, здесь коэффициент теплоотдачи еще меньше, и наибольшего значения достигает на экваториальных участках, интенсивно омываемых частицами, часто сменяющими друг друга под действием пузырей, выходящих из полости под цилиндром (рис. 3.11). Чем больше диаметр цилиндра, тем. [c.109]

Лишь для ориентировочных подсчетов условной, визуально наблюдаемой высоты расширенного неоднородного псевдоожиженного слоя можно воспользоваться данными [Л. 141, 524] о пульсациях высоты слоя. [c.26]

Тенденция к успокоению пульсаций слоя с повышением его температуры при поддержании прежнего числа псевдоожижения верхней его части снижением Оф будет создаваться сопутствующим этому уменьшением скорости истечения струй, выходящих из отверстий газораспределительного устройства. При подаче холодных газов, например воздуха, в газораспределительное устройство под высокотемпературным псевдоожиженным слоем температура струй на выходе из решетки может быть значительно ниже температуры слоя. Из-за подобной неизотермичности условия псевдоожижения в непосредственной близости от решетки будут при постоянном сечении слоя иными (число псевдоожижения ниже), чем в верхней части слоя. [c.39]

Баскаков А. П. и др.. Исследование пульсаций плотности в псевдоожиженном слое, Химическая промышленность , 1967, Ms 6, [c.274]

По мере увеличения площади аппарата при той же высоте слоя или при снижении высоты слоя в аппарате заданных размеров синхронность колебаний давления в отдаленных друг от друга точках поперечного сечения нарушается, поскольку вместо одного в слое появляется несколько контуров циркуляции, разбивающих его на отдельные независимые участки. Грубо можно считать, что при интенсивном псевдоожижении пузыри, выходящие в данной точке поверхности слоя, обеспечивают синхронность пульсаций на площади с линейными размерами, равными примерно половине высоты слоя. Однако при малом сопротивлении [c.25]

Из всех режимов псевдоожижения пузырьковый является наиболее неоднородным, поскольку слой состоит из двух четко разграниченных фаз. С ростом скорости псевдоожижения размеры пузырей растут, неоднородность увеличивается, что проявляется, в частности, и в увеличении амплитуды пульсаций давления над решеткой. [c.30]

Следует особо подчеркнуть, что для правильного и однозначного ответа на вопрос, произойдет ли усиление или ослабление пульсаций с повышением температуры слоя, необходимо обязательно оговаривать условия сопоставления. Например, если сопоставлять поведение низкотемпературного и высокотемпературного слоев не при одинаковой массовой скорости фильтрации, как было сделано в [Л. 116], а при поддержании одинакового числа псевдоожижения (т. е. уменьшая Оф с повышением температуры), то отмеченного выше усиления пульсаций с температурой не будет даже в отсутствие горения. [c.39]

Нужна хотя бы несколько условная, например заведомо превосходящая скорость полного псевдоожижения, но хорошо воспроизводимая по менее плавным кривым опорная точка . В свое время автор 1[Л. 35] предложил оценивать начало полного псевдоожижеиия полидисперсного слоя по наступлению пульсаций сопротивления слоя. Это предложение следует проверить. [c.16]

Продолжаются исследования пульсаций плотности и давления в псевдоожиженных слоях (Л, 118, 319, 492, 547, 647], отражающих неоднородность псевдоожижения и могущих поэтому служить известной ее мерой. Заметные пульсации давления вызываются не минимальными флуктуациями плотности, обязанными колебательному движению частиц, а прохождением пузырей [Л. 647], частоте которых соответствует частота пульсаций. Пульсации возрастают по мере удаления от решетки вплоть до нижней части разбавленной фазы псевдоожижеи-ного слоя (зоны выбросо.в материала пузырями), где наблюдается максимальная неоднородность слоя. Относительная величина пульсаций плотности в этой зоне согласно опытным данным достигала [Л. 319] величины 100—200%. [c.25]

В отношении роли пульсаций твердой фазы в процессах переноса энергии и вещества в псевдоожиженном слое в зависимости от их частоты некоторые сведения получены в Институте тепло- и массо-О бмена АН БССР (ИТМО) в опытах (Л. 307]. С помощью шара-турбулиметра Тодеса, связанного с тензометрическим чувствительным элементом, авторы (Л. 307] измеряли пульсации материала в псевдоожиженных воздухом слоях частиц песка 200—355 м/см в трубе диаметром 300 мм на решетке из четырех слоев плотной ткани, проложенных между двумя перфорированными пластинками. Собственная частота датчика составляла 150 гц. Кинетическая энергия была сосредоточена главным образом в статистически стационарных крупномасштабных низкочастотных (/<0,3 гц) вихрях, и размеры контуров циркуляции определялись размерами аппарата и высотой слоя, изменявшейся от 200 до i600 мм. Сделано заключение, что в первую очередь низкочастотные крупномасштабные вихри будут определять гидродинамику твердой и газовой фаз слоя и явления переноса энергии и вещества. Высокочастотная часть спектра пульсаций скорости потока вообще срезается при вводе в него твердых частиц [Л. 73]. [c.28]

Таким образом, для слоев как мелких, так и крупных частиц с повышением температуры при постоянной массовой скорости фильтрации число псевдоожижения растет, а следовательно, в соответствии с двухфазной моделью псевдоожижения при прочих равных условиях приходится ожидать увеличения доли газов, проходящей в виде пузырей, и усиления пульсаций слоя. Этот вывод находится лишь в кажущемся противоречии с установленным в (Л. 17] экспериментальным фактом уменьшения пульсаций слоя при переходе от псевдоожижения его холодным воздухом к режиму с прежним расширением слоя, но при сжигании в нем горючего газа и повышении температуры слоя до I 000° С. Кстати, аналогичное успокоение пульсаций в раскаленном псев-доожиженном слое по сравнению с холодным наступало и в опытах [Л. 116] при сжигании в слое не газа, а жидкого то плива (солярового масла) (рис. 1-10). Однако специально проведенные измерения пульсаций давления в слое в условиях, когда ввод жидкого топлива прекращали, а слой, несмотря на подачу прежнего количества холодного воздуха, оставался достаточно долго горячим благодаря аккумулированному при сжигании топлива теплу, показали в соответствии с формулами (1-14) и (1-15) резкое усиление пульсаций. Таким образом, успокоение пульсаций при сжи гании в псевдоожиженном слое топлив и сохранении прежней массовой скорости фильтрации связано не с высокой температурой слоя, как можно предположить по Л. 17,. 36, 147], а с протеканием реакций горения. iB случае сжигания жидкого топлива присоединялся также процесс быстрого испарения его капелек, попавших на раскаленные частицы. Видимо, вспышки газового и жидкого топлив и локальные повышения давления при мгновенном ис- [c.38]

Рис. 1-10. Осциллограммы пульсаций давления в псевдоожиженном слое крошки динасового кирпича (р = 2 200 кг/м -, rf=5- -7 мм На=т мм, АРсп=1 280 н/ж [Л. 116]).

По оси струи на расстоянии менее 38 мм от места входа ее в слой отмечались пульсации температуры (равные примерно 100° С), особенно заметные, когда подводимая мощность превышала 1 кет. Видимо, из-за эжекции частиц струей плазмы происходили быстрое нарастание двухфазного (среда — частицы) пограничного слоя струи, смыкание ее газового факела и периодические отрывы его с образованием пузырей аналогично появлению пузырей при распространении в псевдоожи-женном слое турбулентных низкотемпературных газовых струй, наблюдавшемуся автором [Л. 350]. Уже поэтому закономерна пульсация температуры по оси струи — в зоне образования и движения пузырей. Следует отметить, что для восходящей высокотемпературной струи в более холодном псевдоожиженном слое эффект эжекции частиц может быть сильнее, чем в изотермическом слое, из-за быстрого уменьшения удельного объема плазменного газа при охлаждении. Это, видимо, позволяет интенсивно эжектировать даже тонкодисперсные частицы, которые в изотермическом слое увлекаются слабо. Улучшение условий эжекции подтверждаются измерениями авторов (Л. 472], показавшими, что давление в плазменной струе ниже входа ее в псевдоожи-женный слой значительно меньше статического давления в слое на уровне решетки, а также самим фактом очень быстрого охлаждения плазменной струи в псевдоожиженном слое, связанным, по нашему мнению, в первую очередь с увеличением большого количества тонко-дисперсных частиц, а не с радиационным обменом, которому сами авторы 1[Л. 472] отводят несколько преувеличенную роль, считая, что им обусловлена главная часть теплообмена струи в поперечном направлении . Во всяком случае в середине проводившегося процесса глубокого охлаждения струи с 6 000 до 80—100° С, когда температура тонкой, имевшей малую оптическую толщину струи была уже в пределах 1000—1500° С, не приходилось ожидать существенной теплоотдачи радиацией непосредственно от струи газа, тем не менее и эта [c.63]

Авторы [Л. 295] правильно связывают хлопки с горением в пузырях. По их визуальным наблюдениям уже при 550—600° С пузыри пропан-бутановой смеси горели в псевдоожиженных слоях корунда и шамота. Сверху были ясно видны пузыри горящего газа под верхней границей слоя на фоне темных, менее нагретых частиц. Лишь начиная с 800—850° С, наблюдавшиеся хлопки и свдьные пульсации слоя ослабевали и начиналось устой- [c.143]

Первый способ не имеет пока больших перспектив для создания высокотемпературных псевдоожиженных систем из-за сравнительно невысоких температур (1000—1 100°С), которые в состоянии длительно выдерживать электронагреватели из жаростойких сплавов при знакопеременных механических нагрузках от пульсаций слоя. Нагреватели же типа силитовых стержней отличаются еще большей хрупкостью. Наружный электрообогрев псевдоожиженного слоя через стенки от неподвижного слоя электропроводных частиц (например, криптола), сквозь который пропускается ток, может быть полезен только в сравнительно небольших установках, где не требуется подводить большие количества 11 163 [c.163]

Механизм электропроводности псевдоожиженного слоя сложен. Здесь переменный или постоянный электрический ток течет между погруженными в слой электродами как бы через разветвленные в слое цепочки электропроводных частиц и слой работает как активное сопротивление. Проходящие сквозь развитый псевдоожи-женный слой газовые пузыри и создаваемые ими пульсации слоя непрерывно разрушают одни пути течения тока и образуют новые. При разрывах цепи между частицами проскакивают искры, чем объясняется употребляемое в некоторых работах иное название данного спо-. соба нагрева слоя — электроискровой [Л. 281]. [c.167]

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]

Бротц оговаривается, что для слоев, псевдоожижен- ых газами, эта корреляция пригодна лишь для относительных расширений Я/Япу.= (1—/Пп.у)/(1—/п) < 1,15- -- 1,20. При дальнейшем увеличении скорости фильтрации наступают сильные пульсации уровня слоя и верхняя граница слоя становится неопределенной. [c.114]

Опыт показывает, что скорость захлебывания выше скорости перехода от разбавленного нсевдоожиженно-го слоя к неустойчивым режимам в такой же, но сдерживаемой решеткой системе. Это естественно, так как для выпадения материала при захлебывании, как следует из сказанного выше, не требуется образования развитых агрегатов, а достаточно простого сближения частиц. Тенденция к выпадению всяких двух сблизившихся частиц, находящихся друг над другом, существует и в сдерживаемых системах с решетками (псевдоожижен-ных слоях), пока эти частицы находятся в подобном положении. Однако благодаря наличию решетки выпадения материала в нижнюю часть трубы не может произойти. В псевдоожиженном слое дело сводится лишь к развитию пульсаций. Сама решетка там, очевидно, разгружена не полностью, а испытывает от слоя действие кратковременных импульсов. Суммарное давление псевдоожиженного слоя на решетку при этом может быть невелико, так как отдельные импульсы малы и сдвинуты во времени. [c.142]

О. М. Тодес и А. К- Бондарева [Л. 662, 728 и 1024]. Они проводят аналогию между этим движением и турбулентными пульсациями жидкости. Через слой движутся группы частиц с близкими скоростями (аналогично вихрям в турбулентной жидкости). Отдельные частицы группы постепенно расходятся и вновь объединяются в другие группы. Среднее расстояние L, на котором такая группа расплывается, — это путь смешения или масштаб турбулентности . Киносъемки сильно расширенного псевдоожиженного слоя стальных шариков с1= мм) в стеклянной трубе (Dt = 28 мм) подтвердили наличие пульсаций движения частиц [Л. 1024]. На рис. 5-2 приведены два кадра, на которых видно во многих местах почти параллельное движение групп соседних частиц около стенки. Как поясняют Бондарева и Тодес, каждый шарик на кадре давал два блика, несколько вытянутые в направлении движения из-за конечного времени экспозиции (Vaso сек). По длине этих бликов можно было измерить проекцию пульсационной скорости частиц на плоскость съемки. Она менялась от кадра к кадру (вплоть до нуля), и спустя некоторое [c.183]

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]

Влияния различного рода колебаний, вибраций на теплообмен газа со слоем следует ожидать главным образом из-за сообщения большей подвижности частицам и разрушения агрегатов. Интенсификация теплооб-мена частиц с газом, связанная с увеличением отиосн-тельной скорости обтекания при пульсации или нестационарным периодом формирования пограничного слоя (подслоя), по-види.мому, имеет здесь второстепенное значение Из-за тесной близости частиц в плотной фазе псевдоожиженного слоя пограничный слой был бы неразвит и при совершенно стационарных обтекании и теплообмене частиц. [c.303]

Выручил другой брат кипящего слоя — пульсирующий. Конструктивно этот слой отличается от кипящего лишь наличием клапана (например, электромагнитного), установленного на подходящей к аппарату газовой магистрали и создающего пульсации газового потока. Клапан с определенной частотой открывает доступ газу в слой, при этом слой, взвихренный очередной порцией газа, как бы вытягивается во весь рост , расширяется, а затем с прекращением подачи газа оседает. Регулируя частоту пульсаций потока, можно затягивать пребывание слоя в псевдоожиженном состоянии, делая его почти кипящим, либо, наоборот, непрерывно взбадривать его. Результат в данной ситуации благоприятен удается псевдоожи-жать влажные слипающиеся материалы. [c.90]

Из рис. 1.7,6, построенного по данным, полученным Н.Ф. Филип-повским и А.В. Мудреченко, видно, что в слое тяжелых (корундовых) частиц крупнее 0,4 мм максимум амплитуды пульсаций наблюдается при скорости, меньшей скорости витания, а величина и/ видимо, близка к При к > Wв опыты в слое таких частиц не проводились из-за сильного выноса, несмотря на большую (7 м) высоту аппарата. В слое мелких монодисперсных (6 = 0,12 мм) частиц разница между величинами и/нл и также оказалась не столь значительной, как на рис. 1.7, а. Это, по-видимому, объясняется полидисперсным составом песка на рис. 1.7, а, характер турбулентного псевдоожижения которого определяется крупными фракциями. [c.31]

В установках с размерами в плане 0,бх1,2 м (с высотой насыпного слоя до полутора метров) и 150x300 мм однородность псевдоожижения оценивалась по амплитуде и частоте пульсаций сопротивления Др слоя [17]. Коэффициент неоднородности определялся 2сак отношение среднего отклонения Ар к среднему сопротивлению Ар. [c.46]

Из рис. 1.12 видно, что степень неоднородности слоя, равномерно заторможенного по всей площади камеры 150x300 мм, сильно уменьшается с увеличением его загромождения до (1 - ej = 0,2, а затем меняется медленно. Частота пульсаций мало зависит от степени загромождения (1 - е ). Такие же зависимости наблюдаются и в слде с пучком горизонтальных труб. Как указывалось выше, применение в топках с кипящим слоем насадки со степенью загромождения больше чем 0,2 нецелесообразно. Из рис. 1.12 видно, что более тесные пучки не имеют преимуществ и с точки зрения однородности псевдоожижения. Как и в незаторможенном слое, с увеличением высоты слоя абсолютные значения Ар увеличиваются, но степень неоднородности, так же как и частота пульсаций, уменьшается. [c.46]

В последнее время исследователи все большее внимание обращают на роль стен аппарата в формировании уноса мелких частиц, определяющего, в частности, гидродинамику турбулентного и форсированного режимов псевдоожижения. Под действием турбулентных пульсаций в надслоевом пространстве, связанных с движением невидимых пузырей, мелкие частицы, выброшенные из нижней части слоя, переносятся из ядра потока к стенкам, а вдоль них падают обратно в слой. Как показывают наблюдения, они, в свою очередь, спорадически захватываются пульсациями потока из пристенной [c.66]

По измерениям амялитуды пульсаций в 1[Л. 319] сделано заключение, что неоднородность псевдоожижения полидисперсного слоя увеличивается по мере выдувания пыли, являющейся по известному старому представлению Травипского (Л. 141] как бы смазкой между крупными частицами. [c.25]

Видимое отсутствие застойных зон могло быть следствием работы с очень большими скоростями фильтрации По крайней мере проведенная авторами (Л. 535] киносъемка движения частиц над горизонтальной пластинкой шириной всего 50 мм, размещаемой в псевдо-ожиженном слое на разных уровнях, в том числе в плоскости решетки, показала наличие застойных зон. Авторы [Л. 535] закрепляли пластинку на высоте О—200 мм от решетки в двухмерном (9—380 мм) псевдоожижен-ном слое катализатора крекинга нефти (частицы 75— 100 мкм г0п.у=О,б2 см1сек угол естественного откоса 29,4°). Над пластинкой возникала мертвая зона неподвижного материала. Выше мертвой зоны находилась квазистабильная застойная зона , материал (В которой периодически (1 раз в несколько секунд) сменялся за счет пульсаций окружаюш,его слоя. Зависимость высоты мертвой зоны от типа решетки (перфорированной с отверстиями 0 1 мм или пористой — из фильтровальной бумаги) и высоты расположения пластинки была незначительной. Она уменьшалась с увеличением скорости фильтрации до Л/ — 4, после чего оставалась почти неизменной. Впрочем, данных для N, больших 5,35, не указано, а при Л = 5,35 —мала форсировка для слоя столь мелких частиц. [c.75]

Как известно, между подъемом материала в восходящем псевдоожйженно м слое и пневматическим подъемом (взвешенным слоем) нет принципиальной разницы. В обоих случаях частицы материала взвешены. Границу рлежду обоими видами транспорта логично проводить по изменению характера витания и считать, что кончается состояние псевдоожижения и начинается простой пневмотранспорт тогда, когда от стесненного витания переходим к практически свободному, т. е. при скорости фильтрации, равной или превышающей скорость свободного падения отдельной частицы в безграничном пространстве. Следует только отметить, что при псевдо-ожижении газами нет плавного перехода от плотного восходящего пвсевдоожиженного слоя к пневмотранспорту, так как порозностям примерно от 0,7 до 0,95 соответствует область неустойчивых режимов псевдоожижения (пульсации). [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...