Техноэнерг
Среда, 19.09.2018, 12:37
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Топливо - Теория горения. [224]
Высокотемпературные установки и процессы. [25]
Теплообменные установки и процессы. [56]
Котельные установки - конструкция и принцип работы. [49]
Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных. [73]
Металлургическое оборудование. [75]
Конструкции трубопроводной запорной арматуры. [59]
Объемные гидромашины и гидроприводы. [40]
Гидравлика. Гидравлические расчеты. [47]
Смазка оборудования. [53]
Оборудование пароконденсатных систем [20]
Справочник по сборке узлов и механизмов машин. [23]
Универсальные зажимные устройства токарных станков. [45]
Справочник металлиста [46]
Экономика. [21]

Поиск

Календарь
«  Май 2010  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31

Наш опрос
Чем для Вас является теплоэнергетика
Всего ответов: 786

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » 2010 » Май » 26 » Аппараты с кипящим слоем. Различные состояния слоя зернистого материала при прохождении через него потока газа (жидкости)
19:00
Аппараты с кипящим слоем. Различные состояния слоя зернистого материала при прохождении через него потока газа (жидкости)


ремонт дизельного двигателя свао



Аппараты с кипящим слоем
Широко распространены и перспективны процессы взаимодействия газов и жидкостей с твердыми зернистыми материалами, в которых твердые частицы становятся подвижными относительно друг друга за Счет обмена энергией с взвешивающим их потоком. Такое состояние зернистого материала получило название «псевдоожиженного» или кипящего слоя вследствие внешнего сходства с поведением обычной капельной ЖИДК0СТИ. Кипящему слою присущи свойства жидкости: текучесть, вязкость, поверхностное натяжение. Процессы, в которых осуществляется псевдоожижение твердых материалов, применяют в различных отраслях промышленности. К ним относятся, например, химические процессы: каталитический крекинг нефтепродуктов, газификация топлив, обжиг различных руд; физические и физико-химические процессы: сушка мелкозернистых, пастообразных и жидких материалов, термическая обработка металлов, нагревание и охлаждение газов; механические процессы: обогащение, гранулирование, смешивание ш транспортировка зернистых материалов и др.
Широкое внедрение псевдоожижения в промышленную практику обусловлено рядом его преимуществ. Твердый зернистый материал в псевдоожиженном состоянии вследствие текучести можно перемещать по трубам, что позволяет многие процессы осуществлять непрерывно. Особенно выгодно применение псевдоожиженного слоя в процессах, скорость которых определяется термическим или диффузионным сопротивлением в газовой фазе. Эти сопротивления в условиях псевдоожижения уменьшаются в десятки раз, а скорость процессов соответственно увеличивается. Благодаря интенсивному перемешиванию твердых частиц в псевдоожиженном слое практическд выравнивается поле температур, устраняется опасность значительных перегревов и связанных с. этим»нарушений в протекании ряда технологических процессов.
Наряду с достоинствами псевдоожиженному слою присущи и недостатки. Так, вызванное интенсивным перемешиванием твердых частиц выравнивание температур и концентраций в слое приводит к уменьшению движущей силы процесса. Иногда проскок значительных количеств газа без достаточного контакта с твердым зернистым материалом уменьшает выход целевого продукта. Отрицательными факторами следует также считать истирание и измельчение твердых частиц, эрозию аппаратуры, возникновение значительных зарядов статического электричества, необходимость установки мощных газоочистительных устройств. Процессы в кипящем слое создаются при больших затратах энергии. Некоторые недостатки могут быть устранены за счет совершенствования конструкций аппаратов.
Принцип образования кипящего слоя состоит в следующем. Если под слой зернистого материала, расположенного на поддерживающей решетке, подавать поток теплоносителя (газа или жидкости), то состояние слоя оказывается различным в зависимости от скорости потока. При плавном ее увеличении от нуля до некоторого первого критического значения w^o происходит обычный процесс фильтрования, при котором твердые частицы неподвижны (рис. 3.10,), порозность слоя 8 неизменна, а его гидродинамическое сопротивление Ар возрастает с ростом скорости W.
При достижении скорости w'o гидродинамическое сопротивление зернистого слоя становится равным его весу, слой взвешивается, на¬рушается контакт частиц, они получают возможность перемещаться и перемешиваться; слой расширяется, в нем наблюдается проскакйвание газовых пузырьков. При дальнейшем росте скорости потока до некоторого значения % слой продолжает расширяться и интенсивность движения частиц увеличивается,-При w>w^^o твердые частицы начинают выноситься из слоя. Скорость w[o называется скоростью начала псевдоожижения, а скорость —скоростью начала уноса.
После перехода в псевдоожиженное состояние слой несколько расширяется, он однороден, его верхний уровень — свободная поверхность, она практически неподвижна, перемещение частиц выражено слабо (рис. 3.10,6). С ростом скорости газа слой расширяется, в его объеме появляются газовые пузыри (нарушается однородность), повышается интенсивность перемешивания частиц, возникают колебания свободной поверхности слоя (рис. 3.10,в). При выходе из слоя пузыри, прорывая его свободную поверхность, вызывают ее колебания и появление выброса твердых частиц. В узких и высоких слоях восходящие пузыри могут сливаться и занять все поперечное сечение, образуя перемещающиеся вверх газовые «пробки», которые чередуются с движущимися «поршнями» твердых частиц (рис. ,3.10,г). В таком поршнеобразном осевдоржиженном слое перемешивание твердых частиц в вертикальном направлении затруднено.
В слое тверды частиц, склонных к агрегированию, при скоростях газа, незначительно превышающих w'o, образуются сквозные каналы (рис. 3.10,5), через которые газ проходит без достаточного контакта с твердыми частицами. Эти каналы часто либо полностью исчезают при увеличении скорости газа, либо сохраняются лишь в основании слоя. При высоких давлениях, когда плотности газа и твердых частиц соизмеримы, слой приближается к однородному.
При w^w^^o твердые частицы начинают выноситься из слоя (рис. 3.10,в) и их количество в аппарате уменьшается. Порозность такого слоя стремится к единице, а сопротивление слоя резко падает. При псевдоожижении зернистых материалов в коническо-цилиндрических и конических аппаратах с углом в вершине более 15—20° возможно образование фонтанирующего слоя (рис. 3.10,ж). Здесь газ, проходя преимущественно б центральной зоне слоя, увлекает твердые частицы и фонтаном выбрасывает их к периферии, где они сползают вниз вдоль боковой поверхности.

Рис. 3.10. Различные состояния слоя зернистого материала при прохождении через него потока газа (жидкости): ,
а — неподвижный слой;
б— кипящий слой ;
в —слой с барботажем газовых пузырей;
г — поршнеобразный слой:
д- слой со сквозными каналами;
е — унос твердых частиц;
ж — фонтанирующий слой;

1 —корпус аппарата; 2—опорно-распределйтельна решетка; 3 —твердые частицы; 4 — газовые пузыри; 5 — газовые «пробки»; 6 — сквозные каналы; 7—фонтан; 8 —осевое ядро слоя; 9 — сползающий слой твердых частиц


Категория: Теплообменные установки и процессы.
наука нормы правила классификация характеристики Характеристика температура расчет схемы газ теплота размеры параметры вода энергетика трубопровод оборудование смазка требования схема конструкция устройство масло котел Топливо технология пар жидкость давление насос
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2023