Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПН ПО ПР ПС ПТ ПУ ПФ ПХ ПЫ ПЬ ПЯ

Псевдоожижение - слой

 
Псевдоожижение слоя наступает при повышении скорости потока жидкости, проходящего снизу вверх, до величины, при которой зерна расширенного слоя начинают интенсивно и беспорядочно перемещаться в объеме слоя, сохраняющего, однако, постоянную для данной скорости высоту.
Псевдоожижение слоя наступает при повышении скорости потока жидкости или газа, проходящего снизу вверх, до такой величины, при которой зерна расширившегося слоя начинают интенсивно и беспорядочно перемещаться в объеме слоя, сохраняющего в целом посте-янную для данной скорости высоту.
Дифференциальное ( а и интегральное ( б распределение по высоте плотности различных фракций. Псевдоожижение слоя начинается при скорости воздушного потока - 0 7 см / сек, что соответствует среднему эквивалентному диаметру частиц - 100 мк.
Для псевдоожижения слоя инертного материала возможно применять перегретый водяной пар и смесь продуктов сгорания с воздухом.
Начало псевдоожижения слоя определяли визуально, поскольку перепад давления был весьма мал и его измерения не давали стабильных результатов.
Скорость псевдоожижения слоя возрастает при увеличении высоты аппаратов для обеспечения требуемого времени контакта воды с адсорбентом. Для сохранения оптимальной скорости фильтрования 10 - 15 м3 / ( м2 - ч) размер зерен должен быть в пределах 0 5 - 1 5 мм, а для активированного антрацита 0 25 - 1 0 мм.
Зависимость коэффициента теплоотдачи кипящего слоя от скорости газового потока и диаметра частиц огарка ( температура в слое 800 С. При псевдоожижении слоя на нисходящей ветви кривой увеличение частиц может приводить к повышению коэффициента теплоотдачи. Это объясняется тем, что при постоянной скорости газового потока с увеличением крупности частиц порозность слоя значительно снижается, что приводит к интенсификации теплоотдачи в большей степени, чем ее падение от увеличения диаметра частиц.
График идеального ( а и реального. При псевдоожижении слоя крупных или тяжелых частиц, для приведения в движение которых могут потребоваться высокие скорости газа, характерные для так называемых переходных режимов течения ( при еще более высоких значениях скоростей - турбулентных), участок ОА становится криволинейным.
При псевдоожижении слоя зерен адсорбента потоком газа интенсивно перемешивающиеся частицы до вывода из аппарата успевают статистически одинаковое время находиться в лобовом ( нижнем) участке слоя, в промежуточной зоне и у выхода из слоя. Поэтому концентрационные условия адсорбции вещества из потока газа-носителя для всех частиц за время их пребывания в слое одинаковы.
Колпачковая газораспределительная решетка конструкции завода Электроцинк.| Колпачок конструкции завода Электроцинк. 2 - верхняя решетка колпачка. 2 - нижняя решетка колпачка. Гипроцветмета обеспечивают полное псевдоожижение слоя только при скорости, в 1 4 раза превышающей критическую. Зона равномерной структуры кипящего слоя наблюдается на расстоянии 160 мм от решетки.
Контроль равномерности псевдоожижения слоя по всей площади решетки, из-за большого количества колпачков и отсутствия измерительных средств осуществляется визуально.

Для осуществления псевдоожижения слоя материала большое значение имеет пористая перегородка. Она служит постелью для материала и обеспечивает возможность надлежащего рассеивания аэрирующего газа по слою.
В процессе псевдоожижения слоя зернистого материала по мере повышения скорости ожижающего агента, как уже отмечалось, происходит его расширение, т.е. увеличение его объема ( высоты) и пороз-ности по сравнению с первоначальными значениями. Очевидно, для правильного проектирования аппаратов с псевдоожиженным слоем необходимо знать степень расширения слоя, так как она определяет рабочую высоту аппаратов и кроме того, характеризуя интенсивность перемешивания частиц в слое, существенно влияет на протекание тепло-массообменных процессов.
Исследования условий начала псевдоожижения слоя проводили на стендах диаметром 41 5 и 90 мм при использовании 3 - х образцов гранулированного материала ( табл. 1) и газо - жидкост-ных смесей, различающихся своими физическими свойствами.
Эта скорость достаточна для псевдоожижения слоя не только с частицами наибольшего диаметра ( с.
К примеру 1. Эта скорость достаточна для псевдоожижения слоя не только с частицами наибольшего диаметра ( ймакс 0 5 мм), но и с более крупными образованиями ( комками), что видно из следующего расчета.
Известно, что при псевдоожижении слоя сыпучего материала газом его гомогенизация может быть достигнута за очень короткий промежуток времени.
Поршневой режим кипения высокого слоя. Иная картина наблюдается при псевдоожижении слоя твердых частиц потоком воздуха или другого газа. Из-за большой плотности и инерции твердой фазы по сравнению с газом массовые потоки частиц создают значительные местные пульсации пористо -, сти и плотности слоя. Обычно уже при 10 - 20 % расширении слоя эти пульсации становятся столь значительными, что через слой начинают проскакивать отдельные пузыри, а над верхней границей слоя образовываются фонтаны зерен.
Образование газового пузыря при газожидкостном псевдоожижении слоя твердых частиц было исследовано 13 применительно к одиночному отверстию диаметром 3 мм.
Степень превращения в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора ( 1 по сравнению со степенью превращения в кубовом i ( 2 и трубчатом ( 3 модельных реакторах, содержащих то н. е количество катализатора при тех же условиях реакции ( по Льюису, Джиллпленду п Глассу I74. За последние 20 лет метод псевдоожижения слоя катализатора ( ожижающий агент - газ) нашел широкое применение в химических реакторах. Собрано огромное количество данных о теплопередаче, смешении газа и твердого тела и других параметрах, характеризующих псе-вдоожиженный слой.
Это выражение определяет минимальную скорость псевдоожижения слоя сферических частиц.
В случае уменьшения скорости потока после псевдоожижения слоя наблюдается явление гистерезиса: зависимость гидравлического сопротивления неподвижного слоя от скорости потока выражается не линией ABC ( рис. П-326), а прямой CD, расположенной ниже. Это связано с тем, что порозность неподвижного слоя по окончании его псевдоожижения становится несколько выше, чем до псевдоожижения. Если вновь начать подачу газа в образованный путем псевдоожижения более порозный слой, то при увеличении скорости получается зависимость, соответствующая линии CD, и явление гистерезиса уже не наблюдается.
В случае уменьшения скорости потока после псевдоожижения слоя наблюдается явление гистерезиса: зависимость гидравлического сопротивления неподвижного слоя от скорости потока выражается не линией ABC ( рис. Н-326), а прямой CD, расположенной ниже. Это связано с тем, что порозность неподвижного слоя по окончании его псевдоожижения становится несколько выше, чем до псевдоожижения. Если вновь начать подачу газа в образованный путем псевдоожижения более порозный слой, то при увеличении скорости получается зависимость, соответствующая линии CD, и явление гистерезиса уже не наблюдается.

В случае уменьшения скорости потока после псевдоожижения слоя наблюдается явление гистерезиса: зависимость гидравлического сопротивления неподвижного слоя от скорости потока выражается не линией ABC ( рис. 11 - 32 6), а прямой CD, расположенной ниже. Это связано с тем, что порозность неподвижного слоя по окончании его псевдоожижения становится несколько выше, чем до псевдоожижения. Если вновь начать подачу газа в образованный путем псевдоожижения более порозный слой, то при увеличении скорости получается зависимость, соответствующая линии CD, и явление гистерезиса уже не наблюдается.
Принципиальная схема сушильной установки ПВ2 - 01РФ2 5 - 25ВК - 21. Нижняя часть сушилки-гранулятора работает в режиме псевдоожижения слоя продукта. Из второй топки поступают топочные газы под перфорированную решетку. В слое происходит гранулирование и досушка продукта.
Наименьшая скорость дутья, при которой происходит псевдоожижение слоя, называется критической. Критическая скорость дутья зависит от размера зерен, их плотности, а также от вязкости и плотности газа.
Газораспределительная решетка с колпачками канадской конструкции обеспечивает полное псевдоожижение слоя также при скорости газа в аппарате, в 1 4 раза превышающей критическую, но доля зоны равномерного кипения слоя при этом уменьшается.
Уравнение (3.47) предложено для растворения солей при псевдоожижении слоя воздухом.
Причем количество подаваемого воздуха должно быть достаточным для псевдоожижения слоя. За это время верхние участки слоя инертного материала перемешиваются с нижними, менее нагретыми, и температура слоя каждый раз повышается на 20 - 30 С. Такие периодические воздушные толчки ( встряхивания) производят до тех пор, пока вся масса находящегося в печи инертного материала не прогреется до 280 - 300 С.
Аппарат с псевдоожиженным слоем. Это обстоятельство, в случае необходимости, позволяет осуществить частичное псевдоожижение слоя.
Аппарат для электрохимической обработки и флотационного разделения шламов. При воздействии электрического поля и гидродинамическом перемешивании, обеспечивающем псевдоожижение слоя дисперсной насадки, в камере смешения происходит интенсивный процесс контактирования твердой фазы суспензии с химическими реагентами, вводимыми для агломерации тонкодисперсных частиц. В аппарате такой конструкции достигается быстрое контактирование реагентов с суспензией, при этом образуются агломераты частиц суспензии, и в то же время не разрушаются образовавшиеся флокулы.
Полученные недавно опытные данные в основном подтверждают двухфазную теорию псевдоожижения слоя газами. Авторы отмечают, что это расхождение частично могло быть вызвано наличием мелких пузырей ( rf18 мм), не обнаруживаемых аппаратурой в слое катализатора, тогда как в слое стеклянных шариков точность измерений была более высокой.
Так, например, опытами установлено, что начало псевдоожижения слоя микросферического катализатора, состоящего из зерен диаметром 0 6 - 0 75 мм, наступает при скорости газового потока 0 36 м / сек, если же частицы катализатора имеют диаметр 0 75 - 1 мм, то скорость газового потока должна быть повышена до 0 5 м / сек.
Инертные газы ( азот, аргон или гелий) для псевдоожижения слоя подавались из баллонов через два редуктора: грубой и точной регулировки.
Строго говоря, скорость газа в отверстии, необходимая для псевдоожижения слоя над ним, должна превышать w 0 вследствие расхождения струи.

Для изучения влияния относительного расширения на интенсивность перемешивания частицчадсорбента при псевдоожижении слоя в потоке жидкости в работе [212] был использован метод введения в псевдоожиженный слой частиц активного угля, меченных оксидом железа, и анализа распределения этих частиц по высоте псевдоожиженного слоя через различные промежутки бремени. С увеличением LB / L симбатно возрастает и скорость перемешивания частиц актирного угля в слое. В результате, при LB / L 2 время защитного действия псевдоожиженного слоя активного угля становится прямо пропорциональным высоте слоя, начиная с некоторой минимальной его длины, которая сокращается с ростом LB / L, так что потеря времени защитного действия слоя падает практически до нуля.
Коксонагреватель. / - распределительная решетка. 2-сливной колодец кокса-теплоносителя.. у - циклон. 4 - линия ввода кокса. 5-сборная к а мео а и вывод т ымовых газов. ( -, - кипящий слой. 7, Лр - дифференциальные. Продукты сгорания смешиваются у выхода из топочного пространства с необходимым для псевдоожижения слоя кокса количеством воздуха и поступают под решетку ко ксо - нагревателя. Таким образом, слой кокся нагревается до 200 - 250 С. Во время разогрева кокс непрерывно циркулирует между кс ксо нагревателем и реактором через линии пневмотранспорта для того, чтобы желаемую температуру приобрела вся масса кокса в системе. С целью сокращения длительности разогрева кекса служат форсунки для жидкого топлива, размещенные по окружности к, ксо нагревателя. После предварительного разогрева системы при помощи тонки под давлением зажигают эти форс; ими н разогрев продолжают до тех пор, пока не будет достигнута температура самовоспламенения кокса; после этого температура слоя в коксопагревателс начнет быстро возрастать, и расход Tor.
Таким образом, для определения минимальной скорости, при которой начинается псевдоожижение слоя одинаковых сферических частиц, нужно выполнить следующие расчеты.
Схема регенератора с неподвижной насадкой. Скорость газов в теплообменниках / и 2 должна быть меньше скорости псевдоожижения слоя твердых частиц.
Для изучения влияния относительного расширения на интенсивность перемешивания частиц адсорбента при псевдоожижении слоя в потоке жидкости в работе [212] был использован метод введения в псевдоожиженный слой частиц активного угля, меченных оксидом железа, и анализа распределения этих частиц по высоте псевдоожиженного слоя через различные промежутки времени. С увеличением LB / L симбатно возрастает и скорость перемешивания частиц активного угля в слое. В результате, при LB / L 2 время защитного действия псевдоожиженного слоя активного угля становится прямо пропорциональным высоте слоя, начиная с некоторой минимальной его длины, которая сокращается с ростом LB / L, так что потеря времени защитного действия слоя падает практически до нуля.
Так, например, по данным Вессера и Мар-дуса при ( псевдоожижении слоя стеклянных шариков ( а мм) водой ( Я00 615 ккал / м ч град) ст. макс - 3000 ккал / м2 ч град, в то время как применительно к данным Викке при псевдоожижении подобного слоя воздухом ( Ас0 023 ккал / м - ч - град) мы имели бы аст. Надо отметить, что подобное сравнение все же неточно и сильно преувеличивает влияние Яс в связи с резким возрастанием не только кондуктивной, но и фильтрационной составляющей аст.
Известно, что существуют такие гранулометрические составы зернистого материала, при которых псевдоожижение слоя происходит наиболее эффективно. Это было четко продемонстрировано u при изучении времени пребывания газа в аппарате диаметром, 152 мм; оно оказалось больше при псев доожижении полидисперсных материалов, нежели узких фракций.
Зависимость степени выгорания серы из односернистого железа ( а и флотационного колчедана ( б от времени. Пики на кривых ( см. рис. VII-15) наблюдаются только в период начального псевдоожижения слоя; их появление и величина зависят от многих факторов: высоты спокойного слоя материала, вибрации аппарата, связанного с этим уплотнения материала и других факторов. При повторном псевдоожижении пики на кривых отсутствуют.
Пик А в конических аппаратах значительно больше, чем аналогичный пик при псевдоожижении предварительно слежавшегося слоя в аппаратах с постоянным сечением.
Нагретый воздух, проходя через решетку печи КС с расчетной скоростью, обеспечивает псевдоожижение слоя и поддержание в нем необходимой температуры горения. В том случае, когда собственной теплоты сгорания органической части осадка недостаточно для поддержания процесса горения, в печь через боковые горелки вводится дополнительное топливо.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11