ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поле скоростей газа в аппарате с кусковой засыпкой из "Производство извести" Конфигурация поля скоростей в области одномерной фильтрации зависит от распределения материала по размерам кусков в поперечном сечении аппарата и от характера движения газового потока (критерия Ке), а конфигурация поля скоростей при двумерной фильтрации определяется главным образом условиями ввода газа. Чем равномернее распределяется газ (воздух) по поперечному сечению на входе в аппарат, тем быстрее достигается распределение газового потока, характерное для одномерной фильтрации, и тем короче оказывается область, в которой происходит перераспределение газового потока (область двумерной фильтрации). [c.68] С турбулизацией газового потока неравномерность его распределения по поперечному сечению уменьшается [11]. [c.69] Наибольшая протяженность области двумерной фильтрации наблюдается при вводе воздуха по периферии через выгрузочные отверстия и может достигать 4 О шахты на входе потока (рис. 20). При вводе газового потока только по оси аппарата размер этой области сокращается до 20. [c.69] Высота промышленных печей обычно составляет от 3 до 6 D шахты. Таким образом, при вводе воздуха по периферии печи распределение его по сечению происходит крайне неравномерно, причем область двумерной фильтрации захватывает значительную часть или даже всю высоту засыпки. Ввиду этого процессы горения топлива и теплообмена между газом и шихтой в центральной части печи протекают менее интенсивно, чем у стен, что вызывает неравномерность обжига материала, перерасход топлива и увеличение коэффициента расхода воздуха в отходящих газах. [c.70] Влияние диаметра аппарата. Из теории фильтрации [12] следует, что неравномерность распределения потока по сечению аппарата обусловливается различной плотностью упаковки кусковой засыпки у стен и в центральной части. Отношение порозности слоя у стенки к порозности в центральном участке e /e 1,3. Для монодисперсной засыпки разрыхленный слой можно принять равным d (доля разрыхленного слоя и изменение средней порозности слоя в зависимости от соотношения Did показаны на рис. 21, а). Для полидисперсной шихты ширину разрыхленного слоя можно принять 2d [7]. Тогда поправка на увеличение средней порозности слоя 5% будет при Did 45 (рис. 21, б). Последующее увеличение D/d практически не сказывается на средней порозности слоя. При d(.p=80 мм это наблюдается в печах, диаметр шахты которых больше 3,6 м. [c.70] Влияние конфигурации низа шахты печи. В практике встречаются печи не только цилиндрической формы, но и комбинированные — цилиндр и усеченный конус, обращенный меньщим основанием книзу, сочетание двух усеченных конусов и т. п. [c.70] Наличие конусной части внизу шахты печи сокращает длину участка двумерной фильтрации за счет уменьшения диаметра аппарата на входе потока (табл. 11) [9]. При подаче воздуха только по периферии печи наличие усеченного конуса внизу шахты благоприятно влияет на распределение его в слое. При соблюдении принципа подвода воздуха по всему сечению характер распределения воздуха в слое не зависит от конфигурации низа печи. [c.70] Для улучшения работы шахтных печей необходимо ликвидировать сегрегацию кусков в загрузочной воронке. С этой целью рекомендуется, в первую очередь, разгрузку шихты из вагонеток производить по оси печи путем открытия откидных днищ. Если такая разгрузка не может быть осуществлена, следует применять двустороннюю или многостороннюю загрузку с помощью вращающейся загрузочной воронки либо использовать распределительное устройство, которое устраняет первичную сегрегацию шихты. [c.71] Экспериментально установлено [14], что струя газа, движущаяся от куска горящего топлива, омывает участок, сечение которого на расстоянии к1с1 ег 7,4 имеет диаметр Ьстр=4,8 (рис. 23). [c.71] Для вращающегося спиралеобразного конуса с отбойником экспериментальное значение равно 2. [c.72] Полученные данные были использованы для проверки возможности применения шихты с соотношением размеров кусков 1 1. Показано [14], что даже применение мела и антрацита с соотношением размеров 1 1 не ухудшает условий распространения горячих газов по всему сечению печи. Естественно, что при применении кокса, более легкого, чем антрацит, и известняка, более тяжелого, чем мел, количество очагов горения возрастет пропорционально отношению их кажущихся плотностей. [c.72] При равномерном распределении кускового материала по сечению шахты наилучшее использование газообразного топлива будет зависеть от распределения его на входе в печь и от полного перемешивания его с воздухом. Как отмечалось выше, именно стадия образования газовоздушной смеси является лимитирующей стадией процесса горения. Изучение процесса перемешивания газовых потоков позволяет определить условия наиболее полного сжигания газа в слое кускового материала. [c.73] Вернуться к основной статье