Разрушение - пузырь
Cтраница 4
 |
Диаграмма классификации сыпучих материалов в логарифмич. пиале ( А-О - группы материалов. р и / - плотность и диаметр твердых частиц. [46] |
В слоях частиц группы А ( рис. 2, а) пузыри зарождаются вблизи пов-сти газораспределит. Одновременно наблюдаются акты разрушения пузырей, образования короткоживущих агломератов мелких пузырей, разделенных прослойками твердой фазы, к-рые вновь сливаются в один пузырь. На расстояниях 1 0 - 1 5 м от газораспределителя размеры пузырей стабилизируются. Однако при этом они начинают двигаться цепочками, траектории к-рых изменяются. Скорости всплытия пузырей составляют 0 7 - 1 0 м / с, в то время как скорости ожижающего газа, отнесенные к полному сечению слоя, обычно не превышают 0 4 м / с. Доля газа, проходящего слой в виде пузырей, быстро возрастает при удалении от газораспределителя. Так, на расстоянии 0 2 - 0 5 м от решетки типа пористая плита в виде пузырей движется практически весь газ. [47]
Первое направление развито в. Эти авторы предположили, что разрушение пузыря может быть обусловлено разрушением его кильватерной зоны, вследствие того, что скорость восходящего потока газа в центре пузыря будет превышать скорость свободного падения твердой частицы. [48]
Процесс выделения пара из водяного объема испарителя протекает по-разному в зависимости от концентрации электролитов в воде. Когда солесодержание воды ниже критического, в паровом пространстве наблюдаются фонтаны, которые распадаются на отдельные капли. Мелкие капли выбрасываются также при разрушении пузырей на зеркале испарения. Сколько-нибудь устойчивых накоплений пароводяной среды с ячеечным строением жидкой фазы ( что принято называть пеной) на зеркале испарения нет. Другая картина наблюдается при высоких концентрациях. Здесь из забрасываемой в паровое пространство воды паровая фаза еще не выделилась и многие капли представляют собой по существу двухфазную среду, в которой жидкость имеет ячеечное строение. Места замедленного движения пара ( застойные зоны) заполняются пеной. На зеркале испарения также имеются сравнительно небольшие слои пены, которые вследствие волнообразного неустойчивого состояния уровня перебрасываются с одного места на другое. Иногда ( на водах с повышенной концентрацией едкого натра) куски пены захватываются паром и медленно поднимаются вверх. Все это приводит к увеличению уноса. [49]
Когда солесодержание концентрата ниже критического, в паровом пространстве наблюдаются фонтаны, которые распадаются на отдельные капли. Мелкие капли выбрасываются также в паровое пространство при разрушении пузырей на зеркале испарения. Сколько-нибудь устойчивых накоплений пароводяной среды с ячеистым строением жидкой фазы ( что принято называть пеной) на зеркале испарения нет. Другая картина наблюдается при высоких концентрациях. Здесь из забрасываемой в паровое пространство воды паровая фаза еще не выделилась и многие капли представляют собой, по существу, двухфазную среду, в которой жидкость имеет ячеистое строение. Места замедленного движения пара ( застойные зоны) заполняются пеной. На зеркале испарения имеются сравнительно небольшие слои пены, которые вследствие волнообразного неустойчивого состояния уровня перебрасываются с одного места на другое. Иногда ( на водах с повышенной концентрацией едкого натра) куски пены захватываются паром и медленно поднимаются вверх. [50]
В процессе роста давление и температура резко убывают в сторону насыщения, показывая, почему нам удалось получить довольно хорошие результаты для траектории роста на основе проводящей модели и в предположении насыщенного состояния пара. К тому же давление достигает минимального уровня до перемены знака скоростью изменения радиуса пузыря. Наконец, как и следовало ожидать, в процессе разрушения пузыря давление и температура повышаются. [51]
Давление и температура паровой фазы очень быстро убывают до значений при насыщении, чем и объясняется, почему у нас получились довольно хорошие результаты для траектории роста на основе проводящей модели и в предположении наличия насыщенной паровой фазы. Давление и температура достигают минимальной величины незадолго до того, как пузырь приобретает максимальную величину. Как и следовало предполагать, давление и температура в процессе разрушения пузыря возрастают. [52]
В перегретой жидкости образуются и существуют зародыши паровых пузырей. При развитии зародыш проходит ряд фаз: возникновение, рост зародыша, отрыв пузыря, разрушение пузыря. При этом около поверхности нагрева происходит довольно сложное движение жидкости, влияющее на процесс теплоотдачи. [53]
Проведенные опыты показали, что высота слоя пены, сравнительно мало зависящая от состава котловой воды, резко увеличивается с повышением форсировки котла ( сравнить фиг. Обозначим через т полную продолжительность жизни парового пузыря в секундах с момента появления его в нижнем ярусе ячеек пенного слоя до разрушения пузыря после продвижения его к верхней границе пены. [54]
Из рис. 1 - 3 видно, что толщина пленок различна, поэтому рассмотрим влияние на толщину пленок дистиллята и растворов вышеперечисленных солей природы вещества, его концентрации и нагрузки зеркала испарения. Каждой толщине пленки соответствует определенной толщины след. Вследствие того что толщина пленки изменяется во времени ( рис. 1, 2), критерием для сравнения толщины служил кадр, предшествующий началу разрушения пузыря. [55]
Авторы [351] полагают, что более крупная капелька играет роль капилляра, поскольку соединительная часть нити у этой капельки вытягивается несколько больше, чем у меньшей капельки. При быстром разделении это должно привести к образованию на более крупной капельке отрицательного заряда. Они также получили, что с увеличением концентрации электролитов в растворе происходит уменьшение интенсивности электризации, причем тип ионов играет сравнительно малую роль, существенна только их концентрация. К таким же быстрым процессам разделения зарядов Ирибарне и Мейсон [346] относят процессы электризации при разрушении пузырей на поверхности морской воды. [56]
Отвод около двух третей подводимого тепла при кипении от участка, не занятого образованием паровой фазы, должен снизить температуру в этом месте. Однако измерения показали, что температура поверхности нагрева вне радиуса пузырька остается постоянной. В месте парообразования происходит резкое снижение температуры. Кроме того, если интенсивный теплоотвод является результатом действия потока холодной воды на поверхность, то в центре парообразования в момент отрыва или разрушения пузыря должна снижаться температура. Но в работах [5.19, 5.20] установлено, что в процессе разрушения пузырька в центре парообразования температура теплопередающей поверхности увеличивается. Таким образом, ни перемешивание жидкости в пристенном слое, ни поток холодной жидкости в центр парообразования не обеспечивают достаточную интенсивность теплоотвода от поверхности нагрева в процессе кипения. [57]
Кипящий слой состоит из полидисперсных частиц, и скорость витания наиболее мелких из них может быть ниже скорости фильтрации газа; это - одна из причин уноса мелких фракций из псевдоожиженного слоя. В связи с тем, что профиль скоростей газа над поверхностью слоя неоднороден, относительно крупные частицы могут уноситься не только за счет кинетической энергии, приобретенной ими при разрушении пузыря, но также благодаря тому, что локальные скорости газа превосходят скорость витания. Поэтому с ростом неоднородности псевдоожижения пылеунос увеличивается и, наоборот. [58]
Для эффективного осуществления реакций в кипящем слое скорость в реакторе должна быть такой, чтобы число образующихся пузырей было минимальным. В то же время скорость должна быть достаточной для обеспечения интенсивной циркуляции твердых частиц и достаточно высокой теплопередачи от стенки к слою. Этим условиям отвечает скорость, в 3 - 4 раза превышающая критическую. Однако более высокие скорости позволяют увеличить производительность реактора, а условия контактирования определяются не только скоростью, а в значительной степени зависят и от фракционного состава катализатора. В многочисленных публикациях, особенно в патентной литературе, рассматриваются конструкции различных внутренних устройств, предназначенных для разрушения пузырей и уменьшения роли обратного перемешивания в реакторах с кипящим слоем. При оценке таких устройств следует иметь в виду, что они могут уменьшить и перемешивание твердого материала, что может привести к возникновению в слое нежелательных вертикальных градиентов температуры. [59]
Страницы: 1 2 3 4