ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фонтанирующий слой из "Сушка во взвешенном состоянии _1979" Анализ показывает, что в кипящем слое твердые частицы имеют тенденцию перемещаться не только индивидуально, но и отдельными группами (пакетами) которые также совершают случайное движение по объему слоя, постепенно. обмениваясь частицами. [c.46] Цифры у кривых — значения порозности слоя е, выраженные в %. [c.46] Ео — порозность неподвижного слоя 8 ожиженного слоя. [c.47] Модель, описываемая уравнением (1.53), наиболее адекватна для крупных промышленных аппаратов с отношением Я/Ддпп 1. в которых возникает ряд зацепленных циркуляционных контуров в горизонтальном направлении. [c.47] Авторы [22] рекомендуют решать уравнения типа (1.53) на ЭЦВМ с использованием метода Монте-Карло. Предварительно должно быть задано поле циркуляционных скоростей. Проведенные расчеты показали, что процесс выравнивания концентраций в аппарате при чистой диффузии происходит значительно медленнее. [c.47] В результате моделирования псевдоожиженного слоя как диссипативной структуры получены [37 ] теоретические оценки функции плотности вероятности пульсаций относительной скорости движения фаз, которые удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. [c.48] Уравнению (1.55) соответствует кривая п = 1 на рис. 1.25. Более равномерное распределение твердой фазы по времени пребывания достигается при секционировании аппаратов по ходу перемешиваемой фазы. [c.49] Соотношения (1.55)—(1.57) подтверждаются экспериментами с мечеными частицами, импульсно вводимыми в первый псевдо-ожиженный слой. Число меченых частиц подсчитывается в потоке материала, непрерывно выгружаемого из последнего слоя. Отношение числа меченых частиц Ап в пробе, отбираемой в течение интервала времени Ат, к общему числу частиц в исходном импульсе в пределе дает плотность распределения р (т). [c.49] В основе изучения структуры фонтанирующего слоя лежит неоднородность его различных областей. Все исследования фонтанирующего слоя представляют собой наблюдения ядра путем измерения его границ и измерения концентрации частиц в ядре. [c.49] В исследованиях всех авторов была принята двухзонная модель, по которой частицы в ядре потока поднимаются, а в периферийной зоне опускаются в плотном слое. [c.49] Относительно очертаний границ ядра и концентрации существует мнение, что ядро расширяется и имеет место разреженная зона у входа и загущения в зоне фонтана. [c.49] Для расчета аппаратов с фонтанирующим слоем необходимо знать закономерности движения и перемешивания частиц, порядок скоростей частиц, их распределение по объему слоя. Сводка ряда работ приведена в [3]. [c.50] Анализ имеющихся в литературе формул по определению диаметра центрального ядра позволил сделать следующие выводы диаметр ядра увеличивается пропорционально корню квадратному из массовой скорости газов и уменьшается с увеличением плотности частиц в степени 0,4—0,5 он не зависит от угла раскрытия конуса, диаметра входного отверстия и размера частиц. [c.50] Некоторые результаты исследований [41—43] свидетельствуют о линейной зависимости между скоростью движения частиц у стенки и скоростью газа. Знание скоростей частиц у стенки позволило в ряде случаев скоррелировать величины, характеризующие циркуляцию, с геометрическими характеристиками слоя и аппарата. [c.50] На механизм циркуляции твердых частиц в фонтанирующем слое имеются различные точки зрения. [c.50] Предлагавшиеся различными авторами варианты представлены на рис. 1.26. На схемах а и б изображены случаи, когда принимается, Что обмен между ядром и периферией происходит лишь внизу и наверху различие в том, что в схеме а предполагается некоторое отжатие слоя от решетки, а в случае, изображенном на схеме,б, этот эффект отсутствует. На схеме в показано, что подмешивание происходит по всей высоте слоя из ядра в периферийную зону в то же время на схеме г [41, 42 ] предполагается обратное направление обмена по высоте. [c.50] Первые две особенности могут быть объяснены на основе аналогии с истечением струи из насадки в более плотную среду. Это имеет большое практическое значение, так как приводит к отсутствию контакта твердой фазы с решеткой, позволяет избежать нежелательных явлений перегрева частиц. [c.51] Вблизи разреженной зоны наблюдается резкое сужение ядра слоя, весьма напоминающее сечение трубы Вентури. [c.51] Была изучена также зависимость угла раствора ядра от скорости газового потока путем фотографирования слоя при разных выдержках. Обнаружено, что угол раствора конуса ядра, начиная с высоты, при которой наступает расширение, не очень велик (8,5—18°) изменение этого угла, как и абсолютных значений ширины ядра, с увеличением скорости газа незакономерно, ввиду чего можно считать, что прямо пропорциональная зависимость ширины струи от скорости газа для фонтанирования не подтверждается. Это можно объяснить нечеткостью определения в ряде работ границ между фонтанирующим ядром и периферийной зоной. Позонную структуру фонтанирующего слоя исследовали, наблюдая за образованием зон при переходе от кипящего слоя к фонтанирующему, т. е. постепенно увеличивая угол раствора в двухмерной модели. Установлено, что при углах О—20° наблюдается типичное псевдоожижение в узких колонках — подъем частиц в центре с вихреобразным опусканием по стенкам. С увеличением угла раствора ядро имеет весьма четкие очертания, частицы опускаются по стенкам вихреобразно, причем некоторая их доля подмешивается в ядро по всей высоте. При угле раствора конуса 40° непосредственно между зоной интенсивного движения частиц вниз имеется зона медленно движущихся частиц (у стенки). Следовательно, если восходящее движение частиц происходит в одной зоне — ядре, то нисходящее — в двух зонах, отличающихся по порядкам скоростей. Таким образом, наиболее полно структуру фонтанирующего слоя отображает трехзонная модель, что подтверждается данными Баскакова по теплообмену [14]. [c.51] Помимо исследований на плоской модели, были проведены опыты с коническим слоем в аппарате цилиндроконической формы. Порозность измеряли емкостным датчиком [П]. Из рассмотрения полученных данных можно сделать следующие выводы. [c.52] Вернуться к основной статье