Скорость - сжижающий агент
Cтраница 4
Это объясняется существенно меньшей инерционностью потоков сжижающего агента по сравнению с потоками твердой фазы, а также существенно большими средними скоростями движения газа. Колебания скорости сжижающего агента в некоторой точке объема слоя являются результатом по меньшей мере трех взаимосвязанных колебательных процессов: колебаний скорости потока газа вследствие собственной турбулентности потока сжижающего агента, колебаний скорости потока газа вследствие изменений конфигурации частиц твердой фазы в окрестности рассматриваемой точки и колебаний скорости потока газа вследствие пульсаций объема всего слоя в целом. При этом для крупномасштабных слоев колебания объема слоя могут приводить к автоколебаниям скорости потока ожижающего агента в подводящей трубе за счет обратной связи между гидравлическим сопротивлением слоя и производительностью воздуходувки, обладающей нелинейной характеристикой. [46]
Однако, при скоростях, еще значительно уступающих скорости начала псевдоожижения, наблюдается перемещение неплотно упакованных частиц, и поток сжижающего агента при этом уже не движется просто в режиме идеального вытеснения, он осложнен осевым перемешиванием. При увеличении скорости сжижающего агента псевдоожижение начинается, по-видимому, в небольших локализованных зонах. Затем в очень малом интервале скоростей почти весь слой переходит в цсевдоожи-женное состояние; однако, даже при скоростях, значительно превышающих значения, соответствующие внешне хорошему псевдоожижению, слой может содержать пакеты неожиженных твердых частиц. [47]
 |
Эволюция гистограмм распределений пульсационных составляющих скоростей движения твердой фазы при увеличении скорости сжижающего агента. [48] |
Как видно из рисунка, гистограммы симметричны и имеют нулевые средние значения. При увеличении скорости сжижающего агента нулевые средние значения пульсационных составляющих не меняются, а наблюдается только изменение дисперсии распределений. Сходство форм гистограмм распределений пульсационных составляющих скоростей с центрированным нормальным распределением позволяет провести исследование зависимостей распределений от параметров слоя, пользуясь только дисперсиями распределений, которые по физическому смыслу соответствуют среднеквадратичным значениям пульсационных составляющих компонент скорости частиц. [49]
В одной из ранних работ для качественной характеристики физического состояния системы были введены термины однородное и неоднородное псевдоожижение. Пусть при повышении скорости сжижающего агента слой может непрерывно расширяться за счет равномерного увеличения промежутков между частицами до тех пор, пока в аппарате не останется единичная частица; в этом случае говорят об однородном псевдоожижении. Если, наоборот, при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения, сжижающий агент движется через слой в виде пузырей ( примерно так же, как газ через слой жидкости), то псевдоожижение называют неоднородным. Различие между неоднородным и однородным псевдоожижением легко продемонстрировать, сравнивая поведение слоя стеклянных шариков размером около 0 5 мм, псевдоожижая их воздухом или водой. [50]
 |
Характерные кривые псевдоожижения. [51] |
Дальнейшее увеличение скорости сопровождается расширением слоя, пока, наконец, не станет возможным физическое отделение частиц друг от друга и свободное их перемещение в потоке сжижающего агента. При дальнейшем увеличении скорости сжижающего агента сопротивление слоя сохраняртся неизменным. [52]
По мере возрастания скорости сжижающего агента наблюдается тенденция к более развитому каналообразованию; однако, при этом растет и сопротивление потоку в отверстии распределительного устройства. Чтобы не создавалось устойчивых каналов, уменьшение перепада давления при увеличении скорости потока в слое должно быть, по меньшей мере, компенсировано повышением перепада давления в отверстиях распределительного устройства. Очевидно, что для слоев больших размеров нецелесообразно использовать пористые распределительные устройства из-за их дороговизны и низкой механической прочности. Для хорошего газораспределения часто используют либо систему сопел, либо колпачковые решетки, причем для достижения приемлемой равномерности потока должна быть обеспечена возможность регулировать размер отверстий. [53]
Если преобладает теплообмен за счет прогрева частиц или пакетов, то теплоемкость твердого материала влияет на теплообмен. Однако с ростом скорости сжижающего агента это влияние может уменьшаться. [54]
 |
Кривая идеального псевдоожижения [ IMAGE ] Кривая псевдоожижения зернистого слоя газом. [55] |
С дальнейшим увеличением скорости потока зернистый слой расширяется, интенсивность движения частиц возрастает, без нарушения гидродинамического равновесия. Далее по достижении скорости сжижающего агента, при которой силы гидродинамического давления становятся больше силы тяжести, частицы выносятся из слоя. [56]
Если слой сыпучего материала составлен из частиц, заметно разнящихся по размерам ( или удельным весам), то возможно постепенное псевдоожижение, сначала в основном мелких частиц, а с ростом скорости - и крупных. Обратно, при уменьшении скорости сжижающего агента на газораспределительную решетку сначала выпадает осадок главным образом крупных частиц, тогда как мелкие могут еще находиться в состоянии псевдоожижения. [57]
С этой целью аппарат был модифицирован: в надслоевой зоне классификатора установлены вытеснители чечевицеобразной формы. Вытеснители обеспечивают создание необходимого профиля скорости сжижающего агента в надслоевой зоне, определяющей эффективность разделения частиц по размерам и получение обеспыленного гранулированного продукта. [59]
Переточное устройство работает в режиме плотного падающего слоя. При этом зависимость производительности перетока от скорости сжижающего агента в аппарате выражается восходящей кри-иой. Этому режиму работы соответствует максимальное, по сравнению с другими, значение сопротивления движению частиц материала из-под перетока. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5