Теплообмен газа и 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]

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

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]

Согласно рассмотренному выше пакетному механизму теплообмена, коэффициент теплоотдачи должен быть пропорционален корню квадратному из теплопроводности слоя Х (но не частиц). Поскольку теплопроводность неподвижного зернистого слоя даже при продувании его газом мало зависит от теплопроводности твердого материала [22, 513, 588, 730], то упомянутая зависимость а от Хн вовсе не свидетельствует о влиянии на теплообмен теплопроводности твердого материала. Экспериментальные данные подтверждают зависимость а от теплопроводности неподвижного слоя (но не материала частиц). По одним данным [518] а Ян, по другим [651, 652] [c.306]

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]

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]

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]

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]

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

Теплообмен в неподвижном слое зернистого материала. Коэффициенты теплоотдачи от поверхности частицы в неподвижном слое к потоку фильтрующейся жидкости или газа и от непроницаемой стенки теплообменной поверхности (стенки аппарата) ко всей массе неподвижного слоя зернистого материала различны. В первом случае [5] [c.296]

Данные о теплообмене в фонтанирующем слое зернистого материала малоизвестны и имеют оценочный характер. Для теплообмена частицы — газ в зоне самого фонтана при Re > 10 [16] [c.298]

Теплообмен при непосредственном контакте газа (или жидкости) с твердым зернистым материалом подразделяют в зависимости от состояния слоя этого материала он может быть неподвижным, движущимся и псевдоожиженным. [c.310]

В газовой фазе проводятся высокотемпературные контактно-каталитические процессы, для которых используются контактные аппараты различной конструкции. Для газовых реакций, идущих со значительным теплообменом, применяют аппараты змеевикового типа, например трубчатые печи. Для систем газ+жидкость применяют колонные и башенные аппараты с различными насадками (внутренние устройства) и без них для системы жидкость-[-жидкость — аппараты емкостного типа с мешалками или без них для системы газ+твердое вещество — гребковые аппараты полочного типа, вращающиеся барабаны, шнеки и другие аппараты с механическим перемешиванием. В последнее время получили широкое распространение аппараты с кипящим слоем материала, через который снизу вверх движется газ, а твердые частицы находятся во взвешенном состоянии. Для систем жидкость- -твердое вещество применяют проточные камеры, заполненные зернистым продуктом и емкостные аппараты с мешалками. Для систем твердое вещество+твердое вещество должно быть предусмотрено устройство, хорошо перемешивающее материалы. [c.17]

Требование о малых энергетических затратах находится в противоречии с увеличением производительности и выхода продукта, так как при интенсификации работы реактора энергетические затраты всегда возрастают быстрее, чем выход продукта, и, как правило, быстрее интенсивности работы реактора. Рассмотрим, например, гидравлическое сопротивление аппарата с насадкой пли слоем твердого зернистого (кускового) материала (башня с насадкой, контактный аппарат, шахтная печь и т. п.). Общее сопротивление реактора АР складывается из сопротивления слоя твердых частиц или насадки потоку жидкости илп газа АР , сопротивления распределительной (или поддерживающей) решетки АР , местных сопротивлений ЛР —теплообменных устройств, входа газа (жидкости) в реактор, выхода из него и т. п. [c.75]

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]

Более эргономичным представляется конденсатор с псевдоожи -женным слоем инертного зернистого материала, стеклянного бисера, с диаметром шаров ср= 3,07.10 и удельной поверхностью = 1300 м /м. Конденсатор представляет собой вертикальную колонну с газораспределительной решеткой, на которой размещен слой бисера, псевдоожижаемый реакционной парогазовой смесью /4/. В результате межфазного теплообмена контактные газы охлаждаются с 220°С до 120°С. При этом давление пара ПВДА снижается до 0,05 мм рт.ст. Образующийся сублимат выделяется в виде кристаллов размером 10-60 мкм на поверхности бисера и в объеме неконденсирующе-гося газа, содержащего пары низкокипящих примесей. Газ выносит из слоя более легкие частицы сублимата в систему, а шарики бисера во взвешенном слое взаимно очищаются и очищают стенки аппарата. Теплоотвод от слоя бисера осуществляется водой через стенку либо теплообменными элементами, размещаемыми в объеме слоя,либо в выносном вертикальном кожухотрубном теплообменнике. Для первого случая (рис.4-А) лимитирующий коэффициент теплоотдачи от слоя к стенке определяется из критериальной зависимости >1ццякл = =0,86 Аг , соответствующей оптимальной скорости газа и опт., которая в свою очередь определяется из соотношения R е. = [c.18]

Наиболее показательной характеристикой струи в зернистом слое является зона циркулящ1и материала вокруг нее. В пределах этой зоны происходит активное перемешивание частиц слоя, значительно возрастает теплообмен [55, 66, 67, 79, 87]. Моделирование слоя путем рационального расположения струй с сопровождающими их областями циркуляции обеспечивает активное перемешивание в прирешеточной зоне аппарата и позволяет исключить нежелательные застойные зоны. Показано [71, 73], что геометрия зоны активной циркуляции материала в окрестности струи описывается изотахой Uy = U вертикальной составляющей скорости газа в слое. Величина U зависит от физических свойств частиц и ожижающего газа. В качестве первого приближения можно принять U = 0,217в (где i/в-скорость витания частиц). [c.111]