ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообмен внутри слоя из "Основы общей теории печей Изд.2" Процесс теплопередачи между газообразной и твердой фазами в кипящем слое изучен слабо. Поэтому при анализе этого вопроса приходится пользоваться общетеоретическими соображениями, в частности материалами, приведенными в начале данной главы. Прежде всего необходимо отметить, что из-за малого размера частиц (зерен), характерного для кипящего слоя, резко уменьшается удельное внутреннее тепловое сопротивление даже при использовании малотеплопроводных материалов, не говоря уже о рудной мелочи. Форма частиц имеет большее значение, чем их теплопроводность. [c.480] Расчеты показывают, что внутренним тепловым сопротивлением можно пренебрегать, если его величина не превосходит 10-2 нас град/ккал, что на практике чаще всего и имеет место. [c.480] Поэтому теплообмен в кипящем слое, по-видимому, определяется условиями внешней задачи, т. е. теплоотдачей от газа к поверхности частиц или от поверхности частиц к газу. Естественно, основное значение при этом имеет теплопередача конвекцией и, стало быть, относительная скорость движения газа и частиц пыли. При опускании частиц эта относительная скорость больше, чем при взлете, поэтому и частицы при опускании нагреваются более интенсивно. Лучеиспускание между газом и частицами играет малую роль, так как газовые прослойки между частицами очень тонки и поэтому практически луче-п розрачны. [c.480] Противоположное влияние оказывает порозность слоя. При увеличении скорости фильтрации возрастает как скорость движения частиц, та и порозность. [c.480] Следует также учитывать теплопроводность газовой фазы. Поскольку порозность кипящего слоя несколько выше порозности плотного слоя, то, очевидно, средняя толщина газовых слоев в порах возрастает, и поэтому несколько увеличится абсолютное значение лучистой составляющей коэффициента теплоотдачи, но удельное значение лучистой составляющей теплоотдачи может по сравнению с теплоотдачей в плотном слое уменьшиться, так как коэффициент теплоотдачи конвекцией увеличивается по мере уменьшения диаметра частиц. [c.480] Активная поверхность теплообмена в кипящем слое, отнесенная к единице его объема (м 1м ), значительно больше, чем в плотном слое. Поэтому объемный коэффициент теплоотдачи (а , ккал м час град) внутри кипящего слоя может быть в сотни раз больше, чем в плотном слое, что является весьма важным преимуществом кипящего слоя. [c.481] Кроме того, приобретает значение фактор лучистого теплообмена между твердыми частицами [314], имеющими разную температуру. [c.481] Экспериментальному исследоватию теплообмена между твердыми частицами и газом в условиях кипящего слоя посвящен ряд работ [319] отечественных и иностранных ученых. На сходимость экспериментальных данных главное влияние оказывают два условия обеапеченность режима кипящего слоя и отсутствие дополнительного источника или стока тепла на поверхности частиц (выделение или поглощение тепла в силу протекания того или иного технологического процесса, например обжига или сушки). [c.481] На рис. 263 приведено изменение порозности (/), действительной скорости (даг), скорости, отнесен-ной к свободному сечению (цУоб), которая называется скоростью фильтрации, а также коэффициента теплоотдачи ( ип) зависимости от расхода псевдоожижающей среды. [c.482] В тех случаях, когда процесс теплоотдачи сопровождается выделением или поглощением тепла на поверхности частиц, следует пользоваться формулами, полученными в результате исследования соответствующего процесса. [c.483] Сопоставление формул (334) и (332) показывает, что коэффициент теплоотдачи в кипящем слое зависит от диаметра частиц соверщенно иначе, чем коэффициент теплоотдачи конвекцией к произвольно расположенной закрепленной частице или к частице в плотном слое. [c.483] Причиной, по-видимому, является то обстоятельство, что чем крупнее (в известных пределах) частицы кипящего слоя, тем больше разность между скоростями газа и частиц, определяющая эффект теплоотдачи конвекцией. Возможно также влияние некоторых других специфических особенностей гидродинамики кипящего слоя. [c.483] В связи с тем, что при интенсивном перемешивании кипящего слоя свойства его по объему становятся более или менее однородными, можно перенос тепла в пределах слоя характеризовать величиной виртуального коэффициента теплопроводности подобно тому, как это делалось в отношении барботируемой жидкости (см. гл. Vni). Необходимо подчеркнуть, что эта величина характеризует и лучистый теплообмен между частицами кипящего слоя (на что обращалось внимание выше), поскольку экспериментально ее находят путем определения точными методами градиента температур вдали от поверхности слоя. Может быть проведена аналогия между виртуальным коэффициентом теплопроводности и коэффициентом молекулярной теплопроводности [322]. [c.483] К —коэффициент распределения окорости частиц. [c.483] Вернуться к основной статье