Теплообмен зернистого материала

Теплообмен при непосредственном соприкосновении газа и твердого зернистого материала [c.588]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ СОПРИКОСНОВЕНИИ ГАЗА И ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ТЕПЛООБМЕН ЧАСТИЦ ВО ВЗВЕШЕННОМ СЛОЕ [c.589]

Теплообмен поверхностей с омывающим их псевдоожиженным слоем зернистого материала [c.590]

Это довольно интересный результат, так как в рассмотренном примере очень слабая неоднородность (только 6% площади полного поперечного сечения имеет долю пустот выше на 25%) приводит к тому, что слой зернистого материала может функционировать в гидравлически контролируемом режиме, когда среднее число Нуссельта не может более рассматриваться в качестве коэффициента теплоотдачи. Подобный результат будет получен также и для псевдо-ожиженного слоя (см. 2.5.5). На теплообмен в пучках труб, так же как и в кожухотрубных теплообменниках, существенное влияние может оказывать неоднородность распределения скорости потока. [c.87]

Теплообмен движущегося сплошным потоком слоя зернистого материала через ограничивающую этот слой стенку. При осуществлении непрерывных процессов нагревания или охлаждения зернистых материалов эти материалы в большинстве случаев движутся сплош-пым потоком ио каналам, через стенки которых подводится или отводится тепло. Наибольшее практическое значение имеет случай охлаждения (или нагревания) зернистого материала, движущегося сплошным потоком по вертикальной трубе. Как показывают опыты, зернистый материал при движении по вертикальной трубе сплошным потоком под действием силы тяжести перемещается в основной своей массе подобно сплошному стержню. [c.156]

Теплообмен между движущимся теплоносителем и неподвижным слоем зернистого материала (или насадки), а также теплоносителем и псевдоожиженным, или кипящим, слоем твердых частиц имеет большое практическое значение, так как в подобных гидродинамических условиях (см. главу П) протекают многие контактно-каталитические и другие процессы химической технологии. При проведении процессов в кипящем слое удается значительно увеличить количество передаваемого в единицу времени тепла, т. е. тепловую нагрузку аппаратов. [c.293]

Для теплообмена с плотным слоем хорошо сыпучего зернистого материала применяются плоские змеевики или горизонтальные трубные пучки, изготовленные нз гладких или оребренных труб, внешняя поверхность которых перекрестно омывается падающим плотным слоем (рис. УП-13). Используют Также пластинчато-ребристые аппараты с вертикальным расположением каналов для падающего слоя. В случае плохой сыпучести зернистого материала весь аппарат монтируется на вибрирующей опорной раме нлн внутри падающего слоя (между теплообменными трубами) размещают вибрирующие зонды. [c.337]

И. СТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ПОТОКОМ ГАЗА (ЖИДКОСТИ) И СЛОЕМ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ПРИ НАЛИЧИИ ВНУТРЕННЕГО ИСТОЧНИКА ТЕПЛА [c.373]

М. С. Шар лов с ка я, К вопросу о теплообмене и гидродинамике в переходной зоне кипящего слоя зернистого материала. Известия Сибирского отделения АН СССР, 10, 1958. [c.84]

Проведение гетерогенных процессов с псевдоожиженным слоем зернистого материала нередко сопряжено с необходимостью размещения внутри слоя теплообменных элементов различных типов. Инородные тела, как легко показать, оказывают влияние на характер изменения перепада давления ДРц со скоростью газа. Допустим, что в псевдоожиженном слое постоянного поперечного [c.63]

Наиболее распространенные в процессах химической технологии случаи теплообмена с зернистыми материалами и различными насадочными телами показаны на рис. 6.9, а—д а — теплообмен неподвижного слоя зернистого материала (насадки) через ограничивающую этот слой стенку [c.140]

Теплообмен неподвижного слоя зернистого материала (насадки) через ограничивающую этот слой стенку. Рещение задачи [c.140]

Теплообмен движущегося сплошным потоком слоя зернистого материала через ограничивающую этот слой стенку. При осуществлении непрерывных процессов нагревания или охлаждения зернистых материалов эти материалы в большинстве случаев движутся сплошным потоком по каналам, через стенки [c.143]

Теплоотдача от стенки теплообменного устройства к псевдоожиженному слою зернистого материала относится к наиболее интенсивному виду теплообмена с зернистыми материалами. Коэффициент теплоотдачи для этого случая теплообмена зависит от скорости продувки газа через псевдоожиженный слой зернистого материала, причем до определенного предела коэффициент теплоотдачи возрастает с увеличением скорости продувки слоя газом после достижения максимального значения наблюдается уменьшение значений коэффициентов теплоотдачи с увеличением скорости продувки слоя газом. Очевидно, что наиболее эффективная работа теплообменных устройств может быть достигнута при максимальных значениях коэффициента теплоотдачи. [c.145]

Формула (99) дает возможность определять концентрацию фронта сорбции С в любой момент времени т, пользуясь методом, предложенным Шуманом для определения температур при теплообмене в неподвижном слое зернистого материала [П-17]. [c.83]

Нагревательная установка с псевдоожиженным слоем твердого теплоносителя также состоит из теплообменных камер, но несколько другого устройства. Топочные газы направляются по газоходу под распределительную решетку верхней камеры с такой скоростью, чтобы привести в псевдоожиженное состояние холодный зернистый материал, который поступает сверху. Нагретый материал отводится в нижнюю камеру, где псевдоожижается потоком нагреваемого (технологического) газа, поднимающегося сквозь отверстия распределительной решетки. Здесь происходит интенсивное нагревание технологического газа, воспринимающего тепло от зернистого промежуточного теплоносителя. В остальном схема установки совпадает с изображенной на рис. VI П-8. [c.321]

На опытной установке изучен направленный теплообмен факела и свода печи на поверхность кипящего слоя. Подтверждена эффективность этого метода подвода тепла и полезность его использования в печи безокислительного нагрева металла. Кроме того, преимуществом процесса является применение в качестве газораспределительных устройств засыпок из высокотемпературного зернистого материала. Газораспределительное устройство такого типа успешно испытано в опытном теплообменнике с кипящим слоем и на промышленной печи Чебоксарского химического комбината. [c.235]

Коэффициент теплоотдачи между псевдоожиженным слоем и стенкой, мало зависящий от свойств газа, оценивается величинами порядка десятков и сотен кал (м ч град). Это обстоятельство может быть использовано при необходимости интенсификации теплообмена между потоком газа и стенкой в теплообменных аппаратах, предназначенных для нагрева или охлаждения газа, газовый поток, пропущенный через слой зернистого материала при скорости псевдоожижения последнего, дает возможность увеличить значение коэффициента теплоотдачи со стороны газа по крайней мере на один порядок. При выборе такого способа интенсификации теплообмена следует учитывать унос частиц твердой фазы потоком газа и необходимость установки соответствующей аппаратуры (см. стр. 427). [c.263]

Расчетные формулы по теплообмену в слое зернистого материала [c.218]

Работами С. С. Забродского [Л. 33, 46] было показано, что процесс сушки в кипящем слое интенсифицируется, если в кипящий слой поместить нагретые поверхности (аналог сушки с подогревом внутри сушильной камеры). При этом важно отметить, что псевдо-ожиженное состояние зернистого материала резко интенсифицирует теплообмен между нагретой поверхностью (калорифер в кипящем слое) и движущимся газом. [c.227]

Температура поверхности калорифера, находящегося в сушильной камере с кипящим слоем зернистого материала, может быть достаточно высокой, так как частицы материала находятся в кратковременном контакте с нагретой поверхностью при соударении. В этом случае радиационный теплообмен приобретает большое значение (частицы материала нагреваются инфракрасными лучами, испускаемыми нагретой поверхностью калорифера). Можно нагретые поверхности излучателей вынести из кипящего слоя, тогда нагревание частиц и испарение влаги из них будут происходить [c.227]

В реакционных аппаратах применяют теплообмен между кипящим (псевдоожиженным) слоем твердого зернистого материала и теплообменной поверхностью. Для этого теплообменная поверхность (змеевики, трубы и т. д.) помещается внутри слоя или тепло передается через стенки аппарата с кипящим слоем. [c.70]

МПа в испарителе, куда подается кислород (5—7% от общего расхода его в системе). Пары серы сжигают в печи с кипящим слоем инертного зернистого материала при 700—800 °С. Сюда же подают и весь кислород, необходимый для образования диоксида серы, а впоследствии — и триоксида серы. Общий избыток кислорода составляет 0,5—2,0% от стехиометрического. Температура в печи поддерживается в результате размещения в кипящем слое теплообменных элементов котла-утилизатора. Газовая смесь, содержащая 65—66% SO2, поступает в циркуляционный контур, включающий теплообменник, однополочный контактный аппарат КС-7 и пенный абсорбер, которые работают под давлением 1,0 МПа. Циркуляцию газовой смеси осуществляют при помощи инжектора, использующего энергию газовой смеси, выходящей из печи. Теплообменные насадки, расположенные в аппаратах, выполняют функции пароперегревателя и испарителя котла-утилизатора. [c.260]

Для средней движущей силы теплообменных процессов, например в случае нагрева зернистого материала газом, получим [c.14]

Теплообмен между закрученным двухфазным потоком и стенкой аппарата исследовался Николаевым и авторами [35]. Аппарат был снабжен водяной рубашкой. Измеряли температуру воды и воздуха на входе в аппарат и выходе из него, внутренней стенки аппарата по высоте (в пяти точках), а также слоя зернистого материала в радиальном и вертикальном направлениях. В качестве дисперсного материала использовали АСК — алюмосиликатный катализатор (1,5 < 4 < 4,72), полистирол (4=2,92 мм) и [c.96]

Внешний теплообмен. Основное отличие движущегося плотного слоя от неподвижного состоит в некотором разрыхлении слоя при его движении, особенно заметном при обычной организации процесса с использованием силы тяжести, под действием которой дисперсный материал опускается вниз внутри вертикального аппарата. Увеличение порозности слоя приводит к заметному относительному перемещению частиц как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Значение порозности движущегося слоя оказывается неодинаковым в радиальном направлении — вблизи стенки аппарата (на расстоянии нескольких диаметров частиц) она больше, чем в основном ядре потока, что в свою очередь увеличивает локальное значение скорости и сплошной фазы около стенки [61, 62] (рис. 7.4). Частицы материала, притормаживаемые стенкой аппарата, также имеют неравномерный профиль скорости т нисходящего движения, причем, в отличие от сплошной вязкой среды, скорость зернистого материала у самой стенкИ не равна нулю. Частицы получают возможность совершать вращательное движение, что отличает их внешний теплообмен с потоком от теплообмена неподвижной частицы в плотном неподвижном слое. Отличие состоит как в численном значении среднего по поверхности частиц коэффициента теплоотдачи, так и в более равномерной термообработке вращающейся частицы. Наконец, в движущемся слое значительно уменьшается эффект застойных зон в области контактов между соседними частицами. [c.167]

В ряде случаев варианты конструктивного оформления деталей, размещаемых в псевдоожиженном слое, ограничены, тем не менее имеются благоприятные возможности для надлежащего выбора размера и расположения теплообменных труб, ориентации и формы разного рода устройств, способствующих более однородному псевдоОжижению. Конструктивные соображения могут, однако, потребовать противоположных решений, так что приходится идти на компромисс. Например, химические реакции и процессы массообмена в псевдоожиженном слое протекают обычно более эффективно при меньших размерах газовых пузырей и равномерном их распределении в объеме слоя, это следует учитывать, конструируя систему перераспределительных перегородок. С другой стороны, перемещение твердых частиц, вызываемое движением газовых пузырей, благоприятно сказывается на теплообмене слой — поверхность и перемешивании зернистого материала, в таких процессах, естественно, система перераспределительных перегородок не должна быть чрезмерно развитой, чтобы не препятствовать интенсивному движению теердых частиц. [c.522]

Теплообмен неподвижного слоя зернистого материала (насадки) через ограничивающую этот слой стенку. Решение задачи о температурном поле, а также о количестве отданного или полученного теила при охлаждении или нагревании неподвижного слоя зернистого материала (насадкн) через ограничивающую этот слой стенку сводят к задаче охлаждения или нагревания твердого тела (имеющего форму аппарата, в котором размещен зернистый материал) в нестационарных условиях. [c.152]

Paбoтg 10. Исследование теплообмена в псевдоожиженном слое зернистого материала. В работе студент осваивает косвенный путь расчета теплоотдачи от псевдоожиженного слоя зернистого материала к теплообменной поверхности. [c.275]

На рис. 6.6.1.6 приведена схема наиболее сложного аппарата, в котором зернистый материал может находиться в различных состояниях (плотный слой, псев-доожиженный слой, газодисперсный поток), типичных для указанных выше процессов. В данной конструкции осуществляется замкнутая циркуляция зернистого материала. По опускной трубе 5 материал попадает в псевдоожиженный слой 3, откуда распределяется по пневмотранспортным трубам 6. На уровне газоподающих отверстий 4 восходящий псевдоожиженный слой переходит в газодисперсный поток, который интенсифицирует теплообмен в пневмотранс-портных трубах, количество которых определяется теплопередающей поверхностью. Регулировка циркуляционного расхода осуществляется вертикальным перемещением конуса 11. [c.475]

Величина коэффициента теплоотдачи от псевдоожиженного слоя к поверхности обычно составляет 250—600 ккал м ч град), что дает возможность подводить или отводить значительные количества тепла при умеренной величине поверхности теплообмена. Однако при небольших рабочих скоростях газа около поверхностей теплообмена могут образоваться малоподвижные зоны медленно сползающего зернистого материала, что приводит [317] к резкому снижению коэффициента теплообмена, например до 10—15 ккал1 м -ч-град). Поэтому теплообменные поверхности должны быть расположены так, чтобы они не мешали псевдоожижению и была бы исключена возможность возникновения местных перегревов в результате образования застойных зон. [c.563]

В. Б. Саркиц, И. П. Мухленов и Д. Г. Трабер [39—41] провели общирное исследование процесса теплоотдачи от взвешенного слоя зернистого материала к теплообменному элементу на установке, представлявшей собой кварцевую трубу, снабженную электрическими спиралями, включаемыми в сеть через реостаты. Диаметр труб был 49, 73 и 100 мм, высота 1 м. Снаружи труба теплоизолировалась асбестовым полотном. В слой зернистого материала помещался водяной холодильник в виде медного змеевика. Псевдоожижение производилось воздухом. В качестве твердой фазы было использовано десять различных зернистых материалов со средним диаметром частиц 0,127—4,5 мм. Частицы в большинстве случаев имели угловатую форму и сильно шероховатую поверхность, за исключением специально [c.105]

В отличие от стационарных процессов, в которых температзфы в каждой точке теплообменного аппарата постоянны во времени, нестационарные процессы передачи тепла характеризуются изменением температур во времени. Эти процессы протекают в аппаратах периодического действия (например, нагревание или охлаждение жидкости через стенку теплообменника или с помощью установленного внутри него змеевика, нагревание слоя зернистого материала и т. д.), а также при пуске, остановке или изменении режима работы аппаратов непрерывного действия. [c.33]

Интерес представляет сравнение данных по тепло- и массообмену, выполненное Марковой [40]. При исследовании процесса сублимации нафталина с поверхностью сферы, погруженной в псевдоожижеиный слой кварцевого песка различного фракционного состава, не было обнаружено значительного влияния диаметра частиц зернистого материала на массообмен. Установлено, что количество сублимированного нафталина возрастает при увеличении числа псевдоожижения до 7—8, а затем остается постоянным. При сопоставлении полученных данных с данными по теплообмену от металлического шарика к псевдоожнженному слою кварцевого песка того же фракционного состава обнаружено различие в характере зависимостей максимума на кривой Р = = / (ш) не наблюдается в отличие от зависимости а = / (ш), что можно объяснить различием в механизмах процессов переноса теплоты и массы от поверхности тела к псевдоожнженному слою материала (при теплообмене основная роль принадлежит твердым частицам, тогда как перенос массы происходит в газовую среду). [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология