Движущийся слой - дисперсный материал
Cтраница 1
Движущийся слой дисперсного материала позволяет обеспечить непрерывный технологический процесс, проводимый при контакте потока текучей среды и дисперсной твердой фазы. Обычно используется нисходящее гравитационное движение дисперсного материала. Отличие от теплообмена в неподвижном слое здесь состоит в некотором разрыхлении слоя при его движении, особенно заметном в непосредственной близости от стенки, что приводит к увеличению скорости фильтрационного движения среды в местах с большей локальной порозностью слоя. Кроме того, частицы внутри движущегося как единое целое слоя получают некоторую возможность вращения и относительного перемещения. Эти обстоятельства интегрально учитываются значениями корреляционных коэффициентов в экспериментально получаемых соотношениях для эффективной теплопроводности, внешнего и межфазного теплообмена для движущегося слоя дисперсного материала. [1]
Движущийся слой дисперсного материала может обеспечить непрерывный процесс теплообмена как между самим потоком дисперсного материала и стенкой аппарата, так и между частицами материала и потоком сплошной фазы, фильтрующейся через движущийся слой. В первом случае движущийся поток дисперсного материала может служить теплоносителем с высокой объемной теплоемкостью, а во втором технологическое назначение аппарата, обычно, состоит в термообработке частиц материала. [2]
В движущемся слое дисперсного материала частицы получают возможность перемещаться относительно друг друга не только в продольном, но и в поперечном направлении, поэтому в общем случае для аппарата цилиндрической формы уравнение баланса целевого компонента должно учитывать перемешивание сплошной и дисперсной фаз как в продольном, так и в поперечном направлениях. [3]
Величина коэффициент теплоотдачи от движущегося слоя дисперсного материала к внутренней поверхности вертикального аппарата может быть определена по имеющимся в литературе [2] корреляционным соотношениям, в которых содержится мало изменяющееся, среднее по высоте поверхности значение авн. [4]
 |
Распределение скорости сплошной фазы по. [5] |
В аппаратах с неподвижным или движущимся слоем дисперсного материала существенное значение имеет организация ввода сплошной среды. При боковом вводе сплошной среды ситуация с профилями скорости еще более сложная, зависящая, в основном, от конкретных размеров аппарата и удельного гидродинамического сопротивления слоя дисперсного материала. [6]
 |
Экспериментальная зависимость интенсивности теплообмена между псевдоожиженным слоем и поверхностью от скорости псевдоожиженного агента и iv, w0mw. [7] |
Существенное отличие вертикального потока газовзвеси от движущегося слоя дисперсного материала состоит, во-первых, в значительно меньших объемных концентрациях частиц и, во-вторых, в том, что относительная скорость движения твердой и сплошной фаз, легко определяемая в условиях неподвижного и движущегося слоев, здесь представляет собой скорость витания частиц ( см. гл. [8]
Расчет процессов ионного обмена в реальных массообмен-ных аппаратах требует математического описания структуры потоков жидкой фазы для аппаратов неподвижного слоя и описания структуры потока для движущегося слоя дисперсного материала, если рассчитывается непрерывнодействующий аппарат с движущимся слоем ионита. [9]
Несмотря на наблюдаемую в опытах относительно невысокую точность определения среднего значения коэффициента межфазной теплоотдачи а, практика проектных расчетов промышленных аппаратов требует создания методик определения результатов, межфазнрго теплообмена в движущихся слоях дисперсного материала. При отсутствии тепловыделения в слое и пренебрежимой малости теплоотвода в окружающую среду задача непрерывного теплообмена между монодисперсным материалом и фильтрующейся сплошной фазой формулируется как нестационарный прогрев частицы при ее взаимодействии с внешней средой переменной температуры. Температура сплошной фазы однозначно связана с температурой материала, усредненной по внутренней координате частиц. Теплофизические свойства частиц полагаются изотропными, коэффициент теплоотдачи - постоянным по всему объему слоя и по поверхности частиц. Скорости движения обеих фаз считаются постоянными в поперечном и продольном направлениях. Температура поступающего в аппарат материала Го постоянна по объему частиц и от одной частицы к другой. Температура сплошной фазы t0 также неизменна во времени и по поперечному сечению слоя. [10]
Основой расчета труб-сушилок является определение минимально необходимой скорости сушильного агента, обеспечивающей вертикальное движение частиц высушиваемого материала. В отличие от процесса сушки в аппаратах с движущимся слоем дисперсного материала, где относительная скорость движения потоков сушильного агента и материала в известных пределах ( от нуля до критической скорости начала псевдоожижения) может быть установлена независимо от всех других параметров, здесь, наоборот, скорость сушильного агента должна быть непременно выше некоторого значения. [11]
В настоящее время не имеется достаточно надежных рекомендаций для вычисления величины коэффициента эффективной теплопроводности движущегося слоя и зависимости Кэ от поперечной координаты внутри слоя. Это обстоятельство приводит к тому, что формулы (4.6) - (4.14) для прогрева сплошной гомогенной среды, движущейся внутри трубы и нагреваемой от горячей стенки, иногда применяемые для расчета движущегося слоя дисперсного материала, следует рассматривать в данном случае как весьма приблизительные. Действительно, в этих формулах не учитывалось изменение поперечной теплопроводности потока, а профиль скорости полагался или прямоугольным, или параболическим, что не соответствует условиям движения слоя дисперсного материала. Определение Аэ для движущегося слоя встречает серьезные трудности как теоретического, так и экспериментального характера. В отсутствие значительного тепловыделения при межфазном контакте внутри слоя теплообмен движущегося слоя с поверхностью стенки целесообразно характеризовать по аналогии с движением текучих сред величиной коэффициента аш теплоотдачи слоя дисперсного материала, где индекс до означает теплообмен со стеной аппарата. При этом полагается, что основное термическое сопротивление переносу теплоты от стенки к движущемуся слою сосредоточено в пристенной области, а эффективная теплопроводность основной массы движущегося слоя относительно велика. [12]
Движущийся слой дисперсного материала позволяет обеспечить непрерывный технологический процесс, проводимый при контакте потока текучей среды и дисперсной твердой фазы. Обычно используется нисходящее гравитационное движение дисперсного материала. Отличие от теплообмена в неподвижном слое здесь состоит в некотором разрыхлении слоя при его движении, особенно заметном в непосредственной близости от стенки, что приводит к увеличению скорости фильтрационного движения среды в местах с большей локальной порозностью слоя. Кроме того, частицы внутри движущегося как единое целое слоя получают некоторую возможность вращения и относительного перемещения. Эти обстоятельства интегрально учитываются значениями корреляционных коэффициентов в экспериментально получаемых соотношениях для эффективной теплопроводности, внешнего и межфазного теплообмена для движущегося слоя дисперсного материала. [13]
Страницы: 1