Фонтанирующее ядро

I — фонтанирующее ядро 2—фонтан 3 — плотный опускающийся слой — диаметр реактора в зоне фонтана йд — диаметр трубопровода [c.206]

Обозначая с(у, ы)г)ш)у = ] у и называя последнюю величину плотностью потока частиц дисперсной фазы на границах фонтанирующего ядра,получим [c.142]

Механизм псевдоожижения в аппаратах с подачей газа через небольшие отверстия можно представить следующим образом при подаче газа таким способом вдоль оси слоя образуется разовый канал-фонтан (фонтанирующее ядро), площадь поперечного сечения которого несколько возрастает с увеличением высоты слоя (рис. 1-11,6) и скорости газа, не достигая, однако, диаметра аппарата даже при большой высоте слоя. [c.45]

В отличив от взвешенного слоя при фонтанировании твердый материал распределен между двумя зонами - центральным (осевым) фонтанирующим ядром и плотным периферийным кольцом. Общее результирующее движение частиц имеет строго направленный характер как в самом фонтане (вертикально вверх), так и в плотной зоне (вниз, вдоль [c.554]

Происходит это в результате того, что с увеличением скорости дутья концентрация твердых частиц в фонтанирующем ядре уменьшается и все большая часть веса твердых частиц приходится на конические стенки аппарата. [c.556]

Результаты определения границ фонтана в аппаратах с углами раствора конуса от 20 дс 75° показали, что угол фонтанирующего ядра (которым, по нашему мнению, целесообразно охарактеризовать размеры фонтана) остается величиной практически постоянной (рис.З) и равной в среднем 6°, [c.558]

Ранее отмечалось, что через фонтанирующее ядро проходит основное количество газа и потому условие контакта газа с твердым в этой части слоя является определяющим фактором для осуществления технологического процесса по опти- [c.559]

Рис. 4.4. Радиальный профиль скоростей частиц в фонтанирующем ядре по данным [86].

ФОРМА ФОНТАНИРУЮЩЕГО ЯДРА [c.97]

Поскольку эти силы возникают в результате движения как твердых частиц, так и газа, форма ядра может дать ценную информацию для понимания динамики фонтанирующего слоя в целом. Вследствие этого профиль фонтанирующего ядра привлекает особенное внимание исследователей. [c.97]

Горштейн и Мухленов [159, 160] исследовали профиль фонтанирующего ядра пьезоэлектрическим методом и пришли к выводу о том, что для конических аппаратов с углом раствора конуса рт 20 до 70° ядро всегда расширяется с высотой (форма а на рис. 5.1) и угол фонтанирующего ядра составляет в среднем 5-7°. [c.100]

В аппаратах цилиндрической формы с короткой конической вставкой основное изменение диаметра фонтанирующего ядра чаще всего происходит непосредственно над входным отверстием, а дальнейшее изменение диаметра по высоте относительно мало. Например, Малек и др. [127] нашли, что в полукруглых аппаратах диаметром 10 и 15 см измеренные диаметры ядра на различной высоте, начиная с 2,5 см от входного отверстия, в основном не отличались от среднего значения более чем на 10%, Подобные эффекты наблюдались и другими исследователями [114, 128, 137, 152] для аппаратов с различной геометрией. [c.101]

Рост неустойчивости. При фонтанировании более, чем при пневмотранспорте, проявляются волновые возмущения, поскольку внешняя граница фонтанирующего ядра не жесткая [c.122]

При прохождении через фонтанирующее ядро определенное количество твердой фазы истирается. Как обсуждалось в главе 4, движущееся вверх частицы сталкиваются друг с другом внутри ядра и со слоем частиц кольцевой зоны, образующих своеобразную стенку ядра. Такие материалы, как пшеница и другие зерна, пластмассовые гранулы, до некоторой степени упруги и, следовательно, способны без разрушения выдержать подобную грубую обработку. Для более хрупких твердых материалов истирание частиц в фонтанирующем слое может быть значительным. [c.127]

Время пребывания частиц в фонтанирующем ядре незначительно, по сравнению со временем их нахождения в кольце оно расходуется при более высоком коэффициенте теплопередачи, а для частицы, входящей в ядро недалеко от входного отверстия, — при более высокой движущей силе. Поэтому частицы, покидающие [c.133]

Наблюдается также небольшой радиальный перепад для ад по сечению фонтанирующего ядра (см. рис. 8.10) при этом па оси его ад на 4—8% меньше, чем па границе ядро — кольцо. Максимум ад на границе раздела может быть результатом взаимного влияния скорости частицы и профиля порозности в ядре, которые имеют форму параболы с минимумом около границы [c.150]

Это уравнение применимо в данном случае, хотя оно и может быть недостаточно точным или общим для многочисленных корреляций, найденных в литературе. Применение уравнения (9.1), в котором значение К найдено для системы воздух — нары воды (Зс = 0,6) из уравнений (9.2) и (9.3) для фонтанирующего ядра й периферийного кольца соответственно, и использование тех же типичных условий фонтанирования, что и в случае теплопередачу, снова приводит к основному выводу — в периферийном кольце равновесие может быть достигнуто в нескольких сантиметрах от входа в слой, тогда как в ядре оно достигается приблизительно на расстоянии метра или около этого. [c.156]

Массопередача в области фонтанирующего ядра пренебрежимо мала по сравнению с массопередачей в периферийном кольце, поскольку доля общего времени пребывания частиц в ядре незначительна. [c.162]

В значительной мере это несоответствие может быть объяснено нечеткостью определения в ряде работ границ между фонтанирующим ядром и периферийной зоной. Исследование позонной структуры фонтанирующего слоя наиболее целесообразно провести, наблюдая образование этих зон при переходе от кипящего слоя к фонтанирующему, т. 0. постепенно увеличивая угол раствора в двухмерной плоской моде.11И. С этой целью были сделаны уплотнительные боковые [c.57]

Полученные поля скоростей частиц позволяют установить, что скорости частиц в фонтанирующем ядре более чем на порядок превышают скорости в пристеночной части периферийного слоя, а в промежуточной зоне всего лишь в несколько раз выше. [c.65]

Была изучена также зависимость угла раствора ядра от скорости газового потока путем фотографирования слоя при разных выдержках. Обнаружено, что угол раствора конуса ядра, начиная с высоты, при которой наступает расширение, не очень велик (8,5—18°) изменение этого угла, как и абсолютных значений ширины ядра, с увеличением скорости газа незакономерно, ввиду чего можно считать, что прямо пропорциональная зависимость ширины струи от скорости газа для фонтанирования не подтверждается. Это можно объяснить нечеткостью определения в ряде работ границ между фонтанирующим ядром и периферийной зоной. Позонную структуру фонтанирующего слоя исследовали, наблюдая за образованием зон при переходе от кипящего слоя к фонтанирующему, т. е. постепенно увеличивая угол раствора в двухмерной модели. Установлено, что при углах О—20° наблюдается типичное псевдоожижение в узких колонках — подъем частиц в центре с вихреобразным опусканием по стенкам. С увеличением угла раствора ядро имеет весьма четкие очертания, частицы опускаются по стенкам вихреобразно, причем некоторая их доля подмешивается в ядро по всей высоте. При угле раствора конуса 40° непосредственно между зоной интенсивного движения частиц вниз имеется зона медленно движущихся частиц (у стенки). Следовательно, если восходящее движение частиц происходит в одной зоне — ядре, то нисходящее — в двух зонах, отличающихся по порядкам скоростей. Таким образом, наиболее полно структуру фонтанирующего слоя отображает трехзонная модель, что подтверждается данными Баскакова по теплообмену [14]. [c.51]

С целью изучения как пространственного распределения частиц с различными скоростями, так и распределения числа частиц по скорости, была применена фотосъемка при различных выдержках [И]. Измерение скоростей частиц проводилось по длине бликов. Полученная таким образом карта скоростей частиц в сечении слоя приведена на рис. 1.27. Из этого рисунка следует, что скорости частиц в фонтанирующем ядре более чем на порядок превышают скорости в пристеночной зоне периферийного слоя, а в промежуточной зоне выше всего лишь в несколько раз. Изучение влияния различных параметров фонтанирующего слоя на скорость частиц в пристеночной области и оценка значения коэффициентов обмена между зонами проводились для конического слоя со сменными конусами. Углы конусности были равны 30 40 50 и [c.53]

В настоящей работе предпринята попытка решить в общем виде вопрос о механизме образования фонтана и наметить, таким образом, программу эксперимента, результаты которого будут изложены в следующем сообщении. Картина фонтанирования, построенная из чисто визуальных наблюдений над прозрачными моделями, изображена на рисунке, откуда видно, что в аппарате конической формы весь зернистый материал распределяется между двумя зонами — плотной периферийной и центральным фонтанирующим ядром. Общее результирующее движение частиц имеет строго направленный характер как в самом фонтане (вертикально вверх), так и в плотной зоне (вниз по образующей конуса). С практической точки зрения несомненный интерес представляет величина средней скорости частиц в ядре и кольце. Однако прежде чем перейти к отысканию этих величин, необходимо решить вопрос о профиле фонтанирующего ядра, который будет определяться геометрическими параметрами аппарата и углом р. [c.17]

Фонтанирующий слой. Сд — диаметр фонтанирующего ядра на любой высоте (м) Нф — высота фонтанирующего слоя (м) Нд — высота аппарата (м) йд—диаметр основания аппарата (м) Лц — расстояние от нижней границы слоя до основания аппарата (м) г — расстояние любого сечения слоя от основания аппарата (м) а — угол раствора конуса (град.) Э — угол фонтанирующего ядра (град.). [c.17]

Недавно была предпринята попытка связать с переменными параметрами системы, исходя из теоретических предпосылок. При этом постулировали а) равновесие сил, действующих на частицы в пределах элементарного участка границы раздела фонтан — кольцевая зона б) сохранение количества движения зернистого материала и ожин ающего агента в фонтанирующем ядре в) определенную модель столкновений при переносе частиц из кольцевой зоны в адро потока (фонтан) г) обмен количеством движения у входного отверстия. [c.631]

Найденные таким методом радиальные профили в верхней части фонтанирующего слоя приведены на рис. XVII-12. Значения коэффициентов теплоотдачи в ядре фонтана, составляющие 227— 273 Вт/(м -К) [195—235 ккал/(м -ч-°С)], — величины того же порядка, что и в случае псевдоожижения материалов аналогичных размеров в кольцевой зоне коэффициенты теплоотдачи оказались приблизительно на 30% ниже. Как и следовало ожидать, коэффициенты теплоотдачи быстро уменьшаются за пределами границы фонтана и кольцевой зоны. Вместе с тем, на самой поверхности раздела этих зон наблюдается небольшое повышение коэффициента теплоотдачи, которое, по Забродскому и Михайлику, объясняется эжектированием частиц из кольцевой зоны в фонтанирующее ядро потока. Значения коэффициента теплоотдачи в кольцевой зоне [157—193 Вт/(м - К), или 135—166 ккал/(м - ч - °С)] несколько выше, чем приведенные в предыдущем разделе для [c.644]

Я и - угол раскрытия конуса апиарата и фонтанирующего ядра. [c.15]

В технической литературе приведены экспериментальные данные по радиальному профилю вертикальных скоростей частиц на разлитаых высотах в фонтанирующем ядре для различных твердых материалов и аппаратов с разной геометрией. Последняя включает конические [86], цилиндрические [114] и кониче-ски-цилиндрические аппараты [153]. Типичные результаты показаны на рис. 4.4, из которого видно, что на любой высоте [c.77]

Для расчета радиального перетока Лефроем и Дэвидсоном [114] предложена совершенно иная модель, построенная на анализе механизма столкновений частиц друг с другом вдоль границы раздела ядро — кольцо или у стенки ядра . Отправной точкой их анализа являются наблюдения, впервые сделанные Торли и др. [228] методом скоростной киносъемки ядра. Из этих лаблюдений вытекало, что у основания слоя граница фонтанирующего ядра разрушается, при этом частицы быстро уносятся движущейся газовой струей, тогда как дальше, в болае глубоких участках слоя, радиальный переток частиц, по-видимому,. происходит за счет столкновений между частицами ядра, движущимися вертикально вверх, с частицами, образующими границу ядро — кольцо. Модель учитывает только верхнюю часть слоя. [c.86]

Существенное изменение диаметра фонтана вблизи входа газа является предметом чрезвычайной важности, поскольку оно непосредственно влияет нд продольный п рофиль скорости газа в фонтане, а, следовательно, и на скорости частиц и профили порозности. Это особенное свойство формы ядра, однако, не привлекло достаточного внимания. По-видимому, невозможность расчета в этом случае представляет наибольшую трудность в развитии теоретических моделей, касающихся не тойько движения частиц в ядре, как указывалось в главе 4, но также и порозности фонтанирующего слоя. Следовательно, данные визуального изучения профиля ядра [259] заслуживают опубликования, несмотря на то что в этих работах исследовался только один аппарат — диаметром 15 см и с углом раствора конуса в 60°. В слоях медного шлама, оттавского песка, шариков из полигликоля и полиэтиленовых цилиндриков (d, = 0,71 -f-2,82 мм р . = 1,02-f--f- 2,89 т/м ) были измерены диаметры фонтанирующего ядра иа разных высотах. [c.100]

В разное время было опубликовано несколько эмпирических уравнений,, связывающих среднее значение диаметра ядра d ) с высотой слоя, полученные непосредственным измерением d на разной высоте от входного отверстия. Эти уравнения вместе с подтверждающими их экспериментальными данными приведены в табл. 5.2. Последнее уравнение, предложенное Мак Набом. [48] основано на статистическом регрессионном анализе и дает лучшее согласие с экспериментом, чем ранее предложенные уравнения, хотя область изменения переменных, в которой оно справедливо, не шире. Функциональная зависимость в этом уравнении подкрепляется теоретическим анализом Бридгватера и Матура [301, обсуждаемым в следующем разделе. Поэтому можно предположить, что уравнение Мак Наба должно более точно описывать диаметр фонтанирующего ядра, нежели другие уравнения табл. 5.2. [c.101]

Сравнивая теоретически рассчитанные по уравнению (5.12) диаметры с экспериментально измеренными величинами, Лефрой и Дэвидсон пришли к заключению, что для верхней части слоя возможен постоянный диаметр фонтанирующего ядра, но в нижней части ядро должно сужаться меньше, чем до половины верх- него диаметра. [c.104]

Интересным завершением указанного выше анализа является предположение Волпицелли и др. о том, что просачивание газа в кольцо есть следствие, а не причина неустойчивости ядра фонтана. Для частичного подтверждения этого предположения они ссылаются на наблюдения, из которых следует, что фонтанирующие слои в этих аппаратах могут быть любой высоты, если предотвратить рост возмущений отделением фонтанирующего ядра от кольца перегородкой, проницаемой для газа и непроницаемой для твердых частиц. [c.106]

С теоретической точки зрения порозность фонтана является частью общей гидродинамики слоя, включающей характеры потоков как газа, так и твердых частиц, а также форму фонтанирующего ядра. Следовательно, анализ распределения порозности должен быть как можно более полным. Такой анализ, однако, до сих пор был предпринят только Лефроем и Дэвидсоном [114]. [c.112]

Для простоты выражения поверхности частицы их форма была принята сферичедкой. Предполагается, что фонтанирующий слой состоит из двух граничащих областей — фонтанирующего ядра и кольца. [c.133]

Во всем слое частиц при одной и той же температуре, а именно адиабатической температуре насыщения, значение С будет оставаться постоянным по всему слою. Для оценки К в фонтанирующем ядре может быть применен вариант уравнения (8.2), что также следует из работ Роува и Клакстона [204] [c.156]

Емаки и Куго пришли к ошибочному выводу о том, что массопередача газ — твердые частицы в фонтанирующем слое происходит главным образом в области фонтанирующего ядра. Эта ошибка, однако, не аннулирует их эмпирической корреляции, которая справедлива в любом слз чае для произвольного коэффициента массопередачи, оцененного из измерений потери массы" [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология