Однородность - псевдоожижение
Cтраница 3
Существенное влияние на однородность слоя оказывает его конфигурация. Так, в конических аппаратах [ 232, 719) при прочих равных условиях псевдоожиженный слой является более однородным, чем в цилиндрических ( очевидно, из-за падения скорости газа по направлению снизу вверх), причем увеличение угла конуса благоприятно сказывается на однородности псевдоожижения. [31]
 |
Влияние давления на теплообмен. [32] |
В связи с вопросом о влиянии физических свойств газа ( жидкости) на интенсивность теплоотдачи необходимо заметить, что от вязкости и удельного веса зависит однородность псевдоожижен-ной системы. Как уже указывалось выше ( см. главы I и IV), при высокой однородности псевдоожиженного слоя перемешивание твердого материала невелико, теплообмен при этом малоинтенсивен. При некотором ухудшении однородности псевдоожижения в слое появляются небольшие пузыри, способствующие интенсивному движению частиц и их агрегатов в слое; в этом случае теплообмен значительно интенсифицируется. Дальнейшее ухудшение однородности сопровождается появлением больших пузырей, и коэффициент теплоотдачи снова уменьшается. [33]
Большая неоднородность псевдоожижения ведет к уменьшению разделяющей способности псевдо-ожиженного слоя, часто используемого в качестве утяжелителя в процессах сухой классификации твердых материалов по их плотности. По-видимому, существует оптимальная степень однородности, определяемая требованиями каждого конкретного процесса. Методы количественной оценки равномерности и однородности псевдоожижения, несмотря на их большую роль при осуществлении технологических процессов, до настоящего времени разработаны недостаточно. В этом направлении делаются, строго говоря, лишь первые попытки. [34]
Лопастные мешалки позволяют снизить унос в 3 - 5 раз. Эффективность мешалки возрастает с увеличением числа оборотов и наиболее заметна при высоких скоростях газа. Мешалки разрушают пузыри, улучшают однородность псевдоожижения, ослабляют всплески прорывающихся на поверхность пузырей. Все это ведет к снижению уноса. [35]
 |
Устройство для распределения газа. [36] |
Беспровальные перфорированные решетки более распространены, чем провальные. Иногда применяют решетки с колпачками или форсунками. При удачном подборе конструкции они обеспечивают однородность псевдоожижения. [37]
То же беспорядочное начальное распределение частиц и 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 образом 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. [38]
Это приводит к резкому повышению скорости начала псевдоожижения, по сравнению с расчетным, и сильно неоднородному, вплоть до поршневания, режиму работы самого кипящего слоя. С ростом потребляемой мешалкой мощности снижается необходимая для начала псевдоожижения скорость потока [7, 210], а с ростом же скорости потока снижается необходимая для псевдоожижения мощность мешалки. В аппаратах с высоким кипящим слоем, когда линейная скорость газа растет с высотой, для достижения однородности псевдоожижения могут помочь вводимые в нижнюю часть слоя мешалки или вибрирующие детали. [39]
В малых реакторах с псевдоожиженным слоем равномерное распределение газа можно обеспечить путем использования решетки с мелкими порами - пористые или полученные спеканием пластины. Однако в аппаратах промышленного масштаба такие решетки, как правило, неприемлемы, и обычно применяют перфорированные либо колпачковые тарелки или другие газораспределительные устройства. Было, в частности, установлено 61, что после замены полученной спеканием решетки на перфорированную тарелку конверсия упала на 30 %; это соответствует более ранним исследованиям 6г - 65, показавшим, что однородность псевдоожижения меньше при грубом диспергировании газа. [40]
 |
Зависимость локальной однородности псевдоожиженного. [41] |
Увеличение диаметра аппарата, поданным работ [44, 274], улучшает однородность псевдоожиженного слоя. Полученный в отдельных опытах [710] противоположный результат объясняется [247, 655], видимо, ухудшением газораспределения при увеличении диаметра аппарата. Наконец, в опытах с аппаратами, имевшими диаметр в пределах 26 - 80 мм, установлено [432], что диаметр аппарата не оказывает влияния на общую однородность псевдоожиженного слоя в целом. Заметим одновременно, что улучшение однородности псевдоожижения при переходе к аппаратам большего диаметра, установленное путем визуальных наблюдений за поведением слоя, возможно, является кажущимся. В сечении аппаратов большого диаметра одновременно движется большое количество газовых пузырей. Последние пересекают свободную поверхность слоя со сдвигом по фазе, сглаживая ее колебания и, следовательно, общие пульсационные характеристики в целом, что создает видимость более однородного псевдоожижения. Это, естественно, не означает, что увеличение диаметра приводит к улучшению локальной однородности в различных точках слоя. [42]
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 - ен) - 0 2, а затем меняется медленно. Такие же зависимости наблюдаются и в слое 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. [43]
На рис. 8 показана зависимость расширения слоя от начальной высоты. Как видно, при применении конического и колпачкового распределителей заметно расширение только наиболее крупных фракций материалов, в то время как при применении пористой пластины хорошо расширяются материалы всех размеров. Из визуальных наблюдении ясно, что это получается потому, что пористая пластика псевдоожижала весь слой равномерно, в то время как фугие распределители стремились создать каналы в слое и оставить мертвые зоны. Вообще говоря, расширение слоя является хорошим критерием для оценки однородности псевдоожижения. [44]
Страницы: 1 2 3