ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование взвешенного слоя в химической технологии из "Взвешенный слой в химической промышленности" Техника взвешенного слоя явилась одним из самых интересных достижений химической технологии за последние 30 лет. [c.18] Для многих гидромеханических, тепловых, массообменных и химических технологических процессов характерно наличие твердой мелкоизмельченной фазы. В тех случаях, когда твердый материал измельчен с целью увеличения поверхности контактирования его с газовой или жидкой средой либо когда необходимо добиться наиболее равномерного распределения температур или концентраций в аппарате, обычно отдается предпочтение методу взвешенного слоя. [c.18] Взвешенный слой имеет следующие преимущества перед неподвижным. [c.18] Для большинства технологических процессов, осуществляемых во взвешенном слое, закономерности тепло- и массообмена между твердыми частицами и газовым потоком являются основными, так как без их знания невозможно рационально организовать работу промышленных установок. [c.19] Теплообмен. Во взвешенном слое теплообмен может идти 1) между частицами твердого материала и газовым потоком 2) между слоем и поверхностью теплообмена, расположенной в слое или вне аппарата. [c.19] Рассмотрим первый случай. [c.19] Теплообмен между частицами твердого материала и газовым потоком зависит от состояния слоя. [c.19] Коэффициент теплоотдачи во взвешенном слое при скоростях газового потока, близких к критической (шкрл) скорости начала образования взвешенного слоя, можно определить пока очень приближенно из-за невозможности точно найти фактическую поверхность теплообмена, так как не вся поверхность отдельной частицы (особенно при ее неправильной форме) будет участвовать в теплообмене, а также вследствие невозможности замерить температуру движущихся в слое частиц. Кроме того, не всегда можно обеспечить равномерность газораспределения в слое. [c.19] Штрих-пунктирная линия соответствует теплоотдаче чистого воздуха (без твердых частиц). [c.20] Взвешенный слой в режиме уноса характеризуется малыми объемными концентрациями твердой фазы и интенсивным перемешиванием газового потока. [c.20] Значительные различия между расчетными и опытными значениями коэффициентов теплоотдачи для взвешенного слоя объясняются трудностью определения средней разности температур. [c.20] Перейдем теперь к рассмотрению второго случая теплообмена. [c.20] Коэффициент теплоотдачи между взвешенным слоем и поверхностью теплообмена сильно изменяется в зависимости от скорости газа (рис. 7). Такое изменение объясняется увеличением порозности слоя и, соответственно, уменьшением содержания частиц в потоке. Известно большое число эмпирических формул для расчета коэффициента теплоотдачи а, но все они пригодны лишь для услрвий, близких к условиям проведения опытов, результаты которых использовались при выводе той или иной формулы. Коэффициенты теплоотдачи к погруженной в слой поверхности составляют 100—1100 вт/(м .град). [c.20] По некоторым литературным данным общий коэффициент теплопередачи /Собщ для обогреваемых через рубашку цилиндрических аппаратов со взвешенным слоем, работающих периодически, имеет высокое значение и изменяется в пределах 560—840 вт/ м .град). [c.20] Массообмен. В химических процессах, осуществляемых во взвешенном слое, различают перенос массы из объема газового потока к поверхности твердых частиц (внешнедиффузионная область) и перенос массы внутри отдельных частиц (внутридиффузионная область). [c.20] Интенсивность процесса массообмена характеризуется величиной коэффициента массопередачи, который, таким образом, зависит от динамических свойств взвешенного слоя и от физических свойств газовой и твердой фазы. [c.20] Определение коэффициентов массообмена р производится опытным путем. [c.21] Вернуться к основной статье