Однородность - псевдоожижение
Cтраница 2
Известны следующие пути устранения или уменьшения уноса материала из псевдоожиженного слоя: применение гранулированных или таблетированных материалов, достаточная свободная высота над псевдоожижен-яым слоем, увеличение однородности псевдоожижения ( уменьшение флуктуации слоя), создание защитного слоя крупных и легких частиц. [16]
При увеличении скорости вращения решетки с 50 до 100 об / мин гранулометрический состав продукта становится более равномерным, но увеличивающееся действие центробежной силы приводит к уплотнению слоя по периферии, нарушая однородность псевдоожижения. Поэтому следует неравномерно распределять отверстия от центра к периферии. [17]
Когда в 40 - х годах делались первые шаги промышленного использования псевдоожиженных систем, мало кто знал что-либо о природе и свойствах образующихся газовых пузырей, однако наличие или отсутствие последних вскоре стали связывать с однородностью псевдоожижения. Уже на этой ранней стадии развития Мэтисон 94 предложил для диспергирования пузырей наполнить реактор кольцами Рашига или седлами Берля. В этих условиях мелкие твердые частицы будут псевдоожижены в многочисленных просветах между крупными кольцами или седлами; иными словами, слой будет заполнен мелкими вставками. К реализации этой идеи не приступали много лет; лишь недавно ей было уделено значительное внимание в североамериканских лабораторных исследованиях. [18]
 |
Схема полупромышленного реактора для восстановления трех-окиси урана в кипящем слое. [19] |
Многоступенчатые реакторы рассчитывают последовательно - от нижней тарелки до верхней. Для обеспечения однородности псевдоожижения необходимо, чтобы скорость газа в отверстиях каждой из тарелок была одинакова. Поэтому живое сечение каждой последующей тарелки уменьшают в зависимости от потерь напора газа во всех ниже расположенных слоях. [20]
 |
Влияние типа газораспределителя на качество псевдоожижения. [21] |
Отметим, что по уравнениям ( 111 32) критерий Фруда лежит в неопределенном интервале. В некоторых граничных случаях оценка однородности псевдоожижения по формулам ( 111 32), ( 111 33) может дать противоречивые сведения. [22]
Малая скорость этих струек, не превышающая и / ф 2, не позволяет им поддерживать выпадающие из полидисперсного кипящего слоя крупные частицы и возникающие в технологических процессах агломераты слипшихся частиц. Этот принципиальный недостаток не компенсируется некоторым улучшением однородности псевдоожижения в вышележащей зоне основного кипящего слоя. [23]
В узких и высоких слоях пузыри газа, сливаясь при подъеме, могут занять все сечение слоя ( рис. 1 - 1 г), разделяя его по высоте на перемещающиеся газовые пробки, разделенные подвижными поршнями псевдоожиженного твердого материала. В таком слое с поршнеобразованием р езко нарушается однородность псевдоожижения и затрудняется перемешивание твердой фазы в вертикальном направлении. [24]
Добавление к такому слою порции более мелких частиц несколько увеличивает однородность псевдоожижения, газовые пузыри становятся меньше. Твердые частицы, склонные к слеживанию или агрегированию, образуют в области, близкой к началу псевдоожижения, слой со сквозными каналами. Газ проходит по этим каналам, оставляя практически неподвижной основную массу частиц твердого материала. [25]
Основное внимание при проектировании аппаратов кипящего слоя должно быть уделено газораспределительному устройству; обычно - это перфорированная плоская плита. В аппаратах с малым отношением высоты слоя к диаметру для улучшения однородности псевдоожижения при монтаже газораспределительной плиты необходимо следить за ее строго горизонтальным расположением. Нередко рекомендуется изготовлять плиты выпуклыми или вогнутыми. Правда, такая форма хотя и может обеспечить более высокую стабильность кипящего слоя за счет подачи большего количества газа к стенкам реактора, но приводит к увеличению эрозионного воздействия частиц на отдельные части плиты и усложняет конструкцию; поэтому в высокопроизводительных промышленных аппаратах такие плиты используют редко. [26]
Преимуществом неподвижных распределительных решеток является их относительная простотд изготовления монтажа и обслуживания. Преимущества подвижных решеток состоят в том что они обеспечивают большую по сравнению С неподвижными однородность псевдоожижения, сводят к минимуму либо вовсе исключают образование застойных зон по периферии слоя и на самой решетке. [27]
Для самых мелких частиц эффективное число Нус-сельта снижалось до Nu 0 82, что по-видимому, указывает на некоторую неоднородность псевдоожижения, хотя много меньшую, чем при псевдоожижении газами. Значительный разброс опытных точек в графике зависимости Nu f ( Re) у Сункори и Капартхи, по-видимому, связан не с различием однородности псевдоожижения в разных опытах, а с погрешностями эксперимента, например влиянием начального неупорядоченного и плохо воспроизводимого охлаждения частиц в период загрузки. Меньшей порозности должны соответствовать большие кондуктивные истинные коэффициенты теплообмена. [28]
Более сложная попытка решения проблемы была опубликована Зенцем22, использовавшим распределение давлений по Бэгнольду18; отсутствие достаточных данных по распределению давлений не позволило завершить эту попытку. Предположение о том, что относительная скорость между газом в пузыре и нисходящим потоком твердых частиц должна быть равна скорости увлечения частиц, привело, как мы видели, к простому критерию однородности псевдоожижения. Подчеркнем, что имеется в виду диаметр пузыря, достигаемый перед тем, как увлечение частиц начнет лимитировать его рост. Здесь не обязательно подразумевается максимальный размер пузыря в данной системе. [29]
 |
Однородность псевдоожижения в цилиндрических и конических аппаратах ( твердые частицы - песок. rf3 0 043 мм. W 5 7.| Однородность псевдоожижения при использовании раз. [30] |
Страницы: 1 2 3