Теплообмен между газом и частицами

Конвективный теплообмен между газом или жидкостью и твердым телом происходит в результате их соприкосновения. Теплопередача при этом происходит переносом теплоты движущимися материальными частицами газа или жидкости, прилегающей к поверхности твердого тела при эндотермических реакциях, и от частиц материала к газу или жидкости при экзотермических реакциях, за исключением печи синтеза хлористого водорода, где тепло от реакционных газов передается металлическому кожуху печи и отводится из системы. [c.26]

Теплообмен между газом и твердыми частицами. Этот вид теплообмена используют для нагревания или охлаждения твердых частиц газом. Теплообмен может быть непрерывным или периодическим. При непрерывном процессе твердые частицы непрерывно вводятся в слой и такое же количество их выводится из слоя. При интенсивном перемешивании в кипящем слое температуры газа и частиц выравниваются по всему слою и могут быть приняты равными их конечным температурам Гг и Тогда температурный напор равен разности конечных температур 6 = Га—Ь и уравнение теплопередачи (при нагревании твердых частиц) можно написать в виде [c.461]

В. Теплообмен между твердыми частицами и газом [c.645]

Теплообмен между газом и частицами (межфазный теплообмен) носит чисто конвективный характер, как и массообмен. Между этими процессами существует аналогия. На практике зависимости для расчета интенсивности теплообмена часто получают, изучая массообмен и используя аналогию процессов тепло- и массообмена. В дальнейшем одни и те же рассуждения применяются к описанию обоих процессов за исключением специально оговоренных случаев. [c.98]

А. П. Баскаков. Влияние перемещивания материала в кипящем слое на теплообмен между газом и частицами. Инженерно-физический журнал, 1960, № 9. [c.573]

Конвективный теплообмен между газом или жидкостью и твердым телом происходит в результате их соприкосновения. Теплопередача при этом происходит переносом теплоты движущимися материальными частицами газа или жидкости, прилегающими к теплообменной поверхности. [c.57]

При переходе к задаче об одномерном течении внутри псевдоожиженного слоя примем, что течение каждой фазы подчиняется уравнениям движения идеальной нетеплопроводной жидкости, теплообмен между газом и поверхностью твердой частицы отсутствует, движение одномерно и происходит в поле сил тяжести. [c.171]

Согласно (VI.31), необходимая высота основного кипящего слоя должна быть около 10 мм принимаем общую высоту слоя 200 мм (для выбора тягодутьевого оборудования). При этом заведомо обеспечивается практически полный теплообмен между газом и частицами (с учетом прирешеточной области было бы достаточным иметь около 150 мм), факелы не выходят на поверхность, а псевдоожижение протекает нормально. [c.268]

Дисперсные материалы можно в свою очередь подразделить на монодисперсные, состоящие из частиц одного размера, и полидисперсные (размеры частиц изменяются в широком диапазоне). В общем случае теплообмен между газом н полидисперсным материалом является примером процесса происходящего в многокомпонентной системе. [c.3]

Первые три отношения близки к 3, следовательно, экспериментальные данные достаточно точно подтверждают приведенный И. И. Гельпериным и В. Г. Айнштейном механизм влияния размера частиц и их плотности на теплообмен между газом и частицами в кипящем слое. [c.70]

Предполагая, что в пузыре газ идеально перемешивается и учитывая, что теплота от газа передается еще и частицам, просыпающимся сквозь пузырь (в слое мелких частиц это очень важно), можно рассчитать (см. пример 2.3) высоту к, на которую поднимется пузырь за время уменьшения избыточной температуры газа в нем в 100 раз. В худшем случае (в интервале диаметров частиц 0,2—0,5 мм) эта высота (рис. 2.4,6) составляет порядка двух диаметров пузыря. Общая высота слоя обычно больше. Таким образом, в слое мелких частиц с < 2 мм теплообмен между газом и частицами обычно заканчивается полностью, т, е. газ покидает слой с температурой, равной температуре слоя, либо в случае массообмена — с концентрацией, равной концентрации примеси у поверхности частиц. [c.100]

При уменьшении давления газа, заполняющего пустоты в дисперсном материале, перенос тепла газом уменьшается и в идеальном случае, при р О полностью отсутствует. В этом случае согласно уравнениям, приведенным в предыдущем разделе, коэффициент теплопроводности дисперсного материала становится равным нулю. В действительности его величина остается довольно заметной даже при отсутствии переноса тепла излучением. Причиной этого является теплообмен между отдельными частицами в местах контакта. Контактный теплообмен тем больше, чем больше сила, прижимающая частицы друг к другу. В обычных условиях этой силой является вес материала. Поэтому измеряемый коэффициент теплопроводности дисперсного материала должен зависеть от его плотности и толщины слоя (в вертикальном направлении). Еще большее влияние может оказывать нагружение материала внешней нагрузкой. Соответствующие закономерности необходимо знать, в частности, для расчетов теплоизоляции с применением вакуума, воспринимающей нагрузку от атмосферного давления. [c.27]

Температура ожижающего агента /, как было сказано выше, быстро изменяется у основания слоя, приближаясь к температуре твердых частиц 0. Практически весь теплообмен между газом и твердыми частицами завершается на весьма небольшом активном участке /га, выше которого количество переданного тепла невелико. По этой причине различают теплообменники со слоем относительно большой высоты (Я>/1а), когда выходящий из слоя агент находится в тепловом равновесии с частицами (/вых. 0), и теплообменники со слоем малой высоты (Н<ка), когда вых. заметно отличается от 6. [c.251]

ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ГАЗОМ И ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ [c.59]

Получение критериальных зависимостей, содержащих величину Рг, путем произвольного включения [101] критерия Рг 3з в уравнения теплообмена для слоев, ожижаемых газом, требует экспериментального подтверждения в опытах с капельными жидкостями. Кроме того, как следует из обзора работ по теплообмену между одиночной частицей и жидкостью и из описанной выще работы [195], значение показателя степени при Рг может быть иным. [c.103]

В уравнениях (16-24) и (16-25) учтены теплота сгорания окиси углерода в газовом объеме, диффузионная теплопроводность за счет потоков СО и СОг, конвективный теплообмен между газом и частицами, лучистый теплообмен между газом и облучателем, турбулентный теплообмен в струе и изменение энтальпии газов. [c.362]

ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ГАЗОМ И ЧАСТИЦАМИ [c.132]

В некоторых случаях эти уравнения несколько упрощаются. Теплообмен между твердыми частицами и газом в кипящем слое [c.56]

Опыты по теплообмену между газом и частицами окиси алюминия и силикагеля проводились Кеттерингом при постоянной температуре поверхности частиц, что обеспечивалось благодаря выпариванию содержащейся в них влаги. Температура воздуха измерялась обычными термопарами. Температура частиц принималась равной температуре насыщения. Форма частиц значительно отличалась от шарообразной, хотя условно частицы считались сферическими. Результаты исследования были обработаны в критериальной форме и приводятся на рис. 27. [c.61]

Уравнения сохранения массы и энергии для рассматриваемой модели легко получить из более общих уравнений (3.49) —(3.54), исключив члены, описывающие массо- и теплообмен между газом плотной фазы и частицами, и положив Хг=Хз и у2—уъ- Рассмотрим стацио парный режим работы реактора. [c.175]

На основании обобщения опытных данных по теплообмену между твердыми частицами и газом в кипящем слое В. Г. Айн-штейн и др. [13] получили следующие соотношения для приближенных расчетов [c.204]

Теплообмен между газом и твердыми частицами в кипящем слое [c.47]

Рис. 1У-3. Расчетная корреляция опытных данных разных исследователей по теплообмену между одиночными частицами н газом (область опытных данных заштрихована).

Для описания внутреннего теплообмена, т. е. теплообмена между газом и твердыми частицами, пригодно уравнение, описываю-ш,ее теплообмен между газом и одиночной частицей [c.101]

Межфазовый обмен в фонтанирующем слое имеет особенности, обусловленные его неоднородной структурой. Поскольку скорость газов в ядре значительно больше, чем в периферийной зоне, то выше и значения коэффициентов переноса. Теплообмен между газом и частицами заканчивается на сравнительно небольшом расстоянии от нижнего основания слоя. Основная масса частиц, находящихся в периферийной зоне, находится в тепловом равновесии [c.64]

Межфазный теплообмен. Теплообмен между газом и поверхностью дисперсного материала в фонтанирующем слое отличается значительной сложностью, обусловленной переменными значениями температуры газа в различных точках слоя и циркуляционным движением частиц через разные зоны. [c.224]

В кипящем слое достигается интенсивный массо- и теплообмен между твердыми частицами и газом, благодаря чему сушка заканчивается в течение нескольких минут. Высушенный продукт вместе с отходящими газами отводится через трубу 8 и оседает в циклонах. Таким образом в описанном аппарате совмещается сушка в кипящем слое с пневматической сушкой. [c.130]

Процесс охлаждения. Теплообмен между твердыми частицами и газом в псевдоожиженном слое характеризуется следующими особенностями температура твердых частиц (гранул) прак- [c.190]

Теплообмен между газом и сыпучим материалом имеет большое значение в процессах регенерации тепла, в контактных процессах и при адсорбции. Для этих процессов характерно прохождение газа через слой сыпучего материала. Слой может быть горячим, тогда будет происходить охлаждение материала газом если слой вначале холодный, материал будет нагреваться горячим газом, проходящим по каналам, образованным твердыми частицами (элементами) слоя. Для определения времени достижения желаемого теплового эффекта необходимо знать коэффициенты теплообмена между газом и поверхностью твердых частиц насадки. [c.421]

В противоположность теплообмену между с.тоем и стенкой, в случае теплообмена между ожижающим агентом и твердыми частицами влиянием их теплоемкости практически можно пренебречь. Теплообмен со стенкой определяется нагревом частиц , которые подходят к стенке, охлаждаются и уходят от нее. В нро-тпвоположпость этому при теплообмене между газом и твердыми частицами не происходит изменения температуры последних — перенос тепла лимитируется в основном термическим сопротивлением пограничной пленки вокруг каждой частицы. Следовательно, в ЭТ0Л1 случае теплоемкость частиц не монгет играть существенной роли , и правило пересчета коэффициентов тепло-и массообмена выражается следующим образом [c.394]

Обобщение имеющихся экспериментальных данных по теплообмену между твердыми частицами и газом выполнено М. Лева [17], Ф. Франтзом [32], и другими исследователями. Различие в методах обобщения заключается в основном в выборе величины температурного напора — по температуре среды на выходе, среднеинтегральной температуре по высоте слоя или среднеарифметической. Имеющиеся расчетные зависимости приведены и систематизированы в работах [22]. [c.173]

Разделяя уравнение энергии, обычно учитывают только теплообмен между газом и частицами, а теплотой вязкостной диссипации из-за скольжения фаз пренебрегают. Если между фазами происходит массообмен, например испарение или химическая реакция, уравнения можно соответствующим образом изменить [15, 16]. Численному анализу процессов релаксации в скачке для частиц одинакового размера без учета массо-обмена посвящены работы [14, 17, 18, 19, 20]. Крайбел [14] рассмотрел случай течения с частицами различных размеров. В более поздней и подробной работе [21] исследовались также эффекты, связанные с неидеальностью газа. [c.330]

Дж. Ричардсон и П. Эре [255] изучали теплообмен между газом и непрерывно подаваемыми частицами в прямоугольной камере. Температуру газа измеряли незащищенной медьконстантановой термопарой (диаметр термоэлектродов 0,12 мм) через каждые 0,25 мм высоты слоя. Равновесная температура была зафиксирована на расстоянии меньше 2,5 мм от газораспределительной матерчатой решетки. Вероятно, измерение температуру газа на тако0 небольшой высоте слоя повлекло за собой ошибку в определении температурного напрра, что отразилось на величине коэффициентов теплоотдачи. [c.77]

Первыми двумя членами в уравнении (16-14) выражены теплота, выделяюшаяся при сгорании летучих и окиси углерода в газовом объеме третьим и четвертым—диффузионная теплопроводность за счет потоков окиси углерода и углекислоты, образующихся по реакциям (16-4), (16-6) и (16-5), и летучих от поверхности частиц в газовую среду пятым — конвективный теплообмен между частицей и газом шестым— лучистый теплообмен между газом и облучателем результирующий седьмой член лредставляет собой изменение энтальпии газа за секунду. [c.352]

Примерная корреляция по данным Е. С. Кичкиной [37], работ [59. 66] И — то же. по данным работ [103] 111 то же, по данным работ [49. 44 (движущийся слой)] IV — корреляция Сен-Гупта и Тодоса [109] для неподвижного слоя, плотного (8о = 0.35) и расширенного (е , = 0,78) в промежутке — данные работ [64] V — корреляции Рукен-штейна [110] для неподвижного слоя, плотного (Ео = 0,35 и расширенного (бо = 0,78) в промежутке данные работ [44] в пересчете авторов [ ] VI — примерная корреляция по данным работ [49. 51. 62] VII — движущийся плотный слой — промышленный аппарат [111] VIII — теплообмен между газом и материалом пористой перегородки, изго товленной из зерен разного размера [48] IX — данные Доннадье [69. 91, 92] для частиц разного размера в промежутке данные работы 1Ю4] [c.153]

Среди других исследований по теплообмену между поверхностью частиц и газом или жидкостью в кипящем слое можно отметить исследования Кеттеринга, Вальтона и др., критическая обработка которых проделана Чжу Жу-Цзинем в коллективном сборнике под редакцией Д. Ф. Оутме-ра [51]. [c.61]

Закономерности теплообмена между газом и твердыми частицами в кипящем слое приобретают значение при оценке температуры частиц по измеряемой температуре газового потока. Выше было показано, что градиент температур по кипящему слою практически отсутствует. Выравнивание температуры в слое, даже в случае сильно изотермических реакций, оказывается возможным вследствие того, что теплообмен между газом и частицами происходит с большой скоростью. Скорость теплообмена между газом и частицами можно выразить уравнением (1), заменив в нем температуру стенки tw температурой частицы tg. Небольшим размером частиц обус-ТЕОвливается значительная поверхность теплообмена единицы объема кипящего слоя. Несмотря на то, что значения коэффициента теплообмена между газом и частицами в кипящем слое не очень велики, вследствие увеличения поверхности контакта те НЛО передача между фазами происходит очень быстро. Если предположить, что пористость кипящего слоя составляет 50%, то величина поверхности контакта в единице объема слоя частиц размером 0,075 лш окажется на 4300% больше, чем в неподвижном слое сферических частиц диаметром 6,2 мм. [c.47]

Для описания внутреннего теплообмена, т. е. теплообмена между газом и твердыми частицами, применимо уравнение, описывающее теплообмен между газом и единичной частицей Ни = 2 + + 0,37Ке° бРг Зз. Это уравнение обычной конвективной диффузии, в котором в правой части появилось слагаемое, соответствующее значению Ни при Ке = О, т. е. слагаемое, характеризующее теплоотдачу не за счет конвективной диффузии, а за счет чистой теплопроводности окружающей частицу среды при отсутствии конвекции. [c.83]

Теплообмен между твердыми частицами и ожижающим агентом сст зависит от теплопроводности пленки газа, окружающей частицу, и величины 1 онвекции а . Составляющей теплообмена, определяемой излучением Опз, 1 ля низкотемпературных псевдоожиженных систем обычно пренебрегают ьследетвие ее малости. В экспериментальных исследованиях обычно получают а как результат совместного действия т и к. Отвод тепла теплопроводностью от сферической гранулы через шарообразную газовую пленку можно выразить следующим уравнением [c.191]

Современные цементообжигательные вращающиеся печи отличаются высокой производительностью, но вместе с тем малым использованием рабочего пространства (23—24 кГ/м в час), что влечет за собой необходимость увеличивать их до очень больших размеров. Шахтные печи имеют более высокие съемы (100—135л Г/л в час), но отличаются небольшой абсолютной производительностью (5—12 т/ч). Поэтому перспективны работы по разработке скоростных способов обжига с созданием эффективных печных устройств большой производительности, с высоким удельным съемом клинкера с печи, что позволит увеличить производительность труда в цементной промышленности. К скоростным способам можно, например, отнести получение клинкера в кипящем слое, во взвешенном состоянии и путем плавления с последующей кристаллизацией. При обжиге в кипящем слое и во взвешенном состоянии частицы материала омываются горячими газами, и теплообмен между этими частицами и газом интенсифицируется. [c.608]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология