ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эрозия в псевдоожнженном слое из "Процессы и аппараты химической технологии Том2 Механические и гидромеханические процессы" НО увеличивает вертикальную дальнобойность пакетов. Вероятность слияния выходящих из ПС пузырей оценивается 10% общего их количества на верхней границе слоя. [c.549] Анализ течения газа через вертикальную полость (пузырь) по-луэллиптической формы, образующуюся при слиянии около поверхности ПС двух соседних пузырей [16], показывает, что скорость газа внутри такой полости постоянна по ее высоте, а кратность увеличения скорости через полость зависит от отнощения полуосей эллипса. Расход газа через сечение пузыря эллиптической формы находится интегрированием действительной скорости газа по поверхности пузыря. [c.549] Выходящий из рассматриваемого пузыря поток газа повышенной скорости подбрасывает вверх сначала купол верхнего из слившихся пузырей, затем оставшуюся при слиянии перемычку из частиц и, наконец, частицы, составляющие донную часть пузыря. [c.549] Оказывается, что максимальная высота выбросов частиц увеличивается по мере возрастания скорости газа, диаметра слоя и размера частиц. Для расчетов высоты надслоевого пространства, необходимой для полного гашения скорости подбрасываемых над слоем крупных частиц и возврата их в слой (критическая высота надслоевого пространства), рекомендуются экспериментально получаемые расчетные графики [18]. [c.549] При любой конструкции газораспределительного устройства ожижающий агент поступает в ПС отдельными струями, входящими в слой из отверстий решетки. Следовательно, решетки можно рассматривать как источник турбулентных струй, истекающих в ПС и определяющих состояние слоя в зоне дальнобойности этих струй. Параметры газораспределительного устройства должны выбираться с учетом влияния газовых струй на возможность образования застойных зон в промежутках между отверстиями решетки, на высоту образования газовых пузырей, на размеры пузырей и т.д. [c.549] Вблизи истекающей в ПС струи имеет место интенсивное движение частиц и подмешивание в объем струи газа из прилежащих к струе зон ПС. [c.550] Круглая вертикальная струя в ПС имеет три последовательных участка начальный, переходный и основной. Длина начального участка струи, на котором скорость газа на оси струи не изменяется, весьма мала и практически равна диаметру отверстия (сопла). На коротком переходном участке, также не превышающем по протяженности несколько диаметров сопла, происходит существенное уменьшение скорости газа на оси и по поперечному сечению струи. На темп уменьшения осевой скорости на третьем, основном участке оказывают влияние начальная скорость истечения, диаметр сопла, диаметр и плотность частиц, число псевдоожижения. Темп уменьшения осевой скорости струи W в пределах основного участка описывается простой зависимостью WmlWfj = 0,5h /h, в которой Wq - скорость газа на выходе из отверстия сопла - вертикальное расстояние от сопла, на котором скорость равна половине начальной скорости IVg. Дальнобойность струи, т.е. суммарная протяженность всех трех зон, возрастает с увеличением скорости Ц о истечения и диаметра сопла и уменьшается с увеличением размера и плотности частиц. [c.550] За границу центральной газовой и периферийной гетерогенной зон принимается линия скорости газа, равной скорости стесненного витания частиц. [c.551] Использование интегральных соотношений балансов количества движения, энергии и сохранения массы совместно с экспериментальными данными о поведении осевой скорости газа позволяет последовательно определить все параметры струи при этом дальнобойность струи оказывается пропорциональной произведению начальной скорости газа в отверстии и его диаметра и обратно пропорциональной скорости витания частиц. [c.551] Рещение задачи о внутренних параметрах струи (внутренняя задача) затем используется для анализа возмущающего воздействия струй на гидродинамику и процессы обмена в плотной фазе ПС вне факела. [c.551] Поскольку газовый факел струи практически свободен от частиц, то статическое давление в нем принимается неизменным. Распределение давлений внутри ПС мелких частиц вне струй (струи), как и в двухфазной модели, может быть найдено в результате решения уравнения Лапласа, поскольку и здесь принимается, что в плотной фазе мелких частиц течение газа носит ламинарный характер. Задачи потенциального течения идеальных жидкостей, как известно, могут быть решены с помощью конформных преобразований функции комплексного переменного, что дает значения компонентов скорости газа, фильтрующегося в плотной фазе ПС вне зоны факелов. Анализируются также случаи, когда дальнобойная вертикальная струя выходит через поверхность низкого ПС. Аналогичному анализу подвергнуты [16] струи плоской формы, которые имеют место вблизи газораспределительных решеток щелевого типа. [c.551] Газовые струи могут вводиться в ПС специально для улучшения качества псевдоожижения материала, поскольку струя большего диаметра обладает, соответственно, большей дальнобойностью. Такая струя (струи) приводит к разрушению газовых пузырей и интенсифицирует контакт газовой и дисперсной фаз в слое. Суть происходяших при этом процессов состоит в том, что часть газа из пузырей инжектируется в струю и интенсивно взаимодействует с дисперсной фазой в пограничном слое струи уменьшается проскок газа в пузырях уменьшается пульсация давления в слое снижается выброс частиц в сепарационное пространство. Расход газа на создание газовых факелов составляет до 15% его расхода на псевдоожижение, а минимальная скорость истечения струй в ПС всего лишь примерно на порядок должна превышать скорость витания частиц. [c.552] Принцип струйного псевдоожижения нашел использование для секционирования псевдоожиженных слоев с помощью мощных газовых струй, вводимых в аппарат, как это показано на рис. 15.12. [c.552] Такое струйное секционирование уменьшает нежелательные эффекты перемешивания дисперсного материала в направлении его перемещения в ПС. [c.552] Различают два таких способа пульсационную подачу ожижающего газа и вибрационное воздействие на псевдоожижаемый материал со стороны вибрирующих конструкционных элементов аппарата. Пульсационная техника позволяет создавать пульсации с частотой 0,5...5 Гц, близкой к собственной частоте гравитационных колебаний слоя. Вибрационное воздействие на слой с более высокой частотой колебаний порядка 10...100 Гц вызывает упругую реакцию ПС. Выбор того или иного вида и частоты воздействия зависит от требований, предъявляемых к конкретному технологическому процессу, и от свойств ожижаемого дисперсного материала. [c.553] При импульсном псевдоожижении скорость подачи газа может колебаться по синусоидальному закону около определенного среднего значения, как это делается в процессах классификации материалов по размерам или при обработке легко истирающихся материалов. Однако чаще импульсное псевдоожижение создается периодическими включениями и выключениями подачи газа такая подача характеризуется средней скоростью псевдоожижающего агента частотой пульсаций/и скважностью ц/, т.е. отношением продолжительности импульсов подачи газа и пауз между ними. [c.553] В начале импульсной подачи газа слой материала неподвижен, давление в подрешеточном пространстве возрастает до того момента, пока сила гидродинамического воздействия газа на еще неподвижный слой не превысит силу его тяжести, после чего слой начинает расширяться и переходит в псевдоожиженное состояние. При этом около решетки образуется газовая прослойка, в отдельных местах которой появляются пузыри, выталкивающие вверх находящийся над ними дисперсный материал. В иных местах материал опускается на решетку. В момент выхода газового пузыря через верхнюю границу ПС давление газа под слоем минимально, а расширение слоя максимально. Размеры пузырей при пульсационном псевдоожижении, как правило, больше, чем при равномерной подаче газа с той же средней скоростью. [c.553] Размеры порождаемых пульсационной подачей газа пузырей уменьшаются по мере увеличения частоты импульсов подачи газа, а при некоторой частоте слой начинает волнообразно двигаться, причем в верхних зонах его колебания происходят с большей амплитудой. Из-за демпфирования пульсаций решеткой и подреше-точным пространством аппарата колебательные движения слоя при / 5 Гц вырождаются и ПС внешне практически перестает отличаться от слоя при постоянной подаче газа. [c.554] Скорость начала пульсационного псевдоожижения можно оценить, например, корреляционным соотношением кpи=И кp(0,85v, +0,15), где - скорость начала псевдоожижения при постоянной подаче газа. [c.554] Расширение слоя с увеличением /иц/ уменьшается при этом также уменьшаются и выбросы частиц материала из аппарата выходящими из слоя меньшими по размерам газовыми пузырями. [c.554] Вернуться к основной статье