Теплопроводность кипящего слоя

Интенсивное перемешивание твердых частиц обусловливает высокую эффективную теплопроводность кипящего слоя. Перенос тепла в нем осуществляется, главным образом, самими частицами, нагревающимися или охлаждающимися у теплообменной поверхности и перемещающимися внутрь слоя. Благодаря этому в кипящем слое создается почти полная изотермичность как по длине, так и по сечению. [c.269]

Перенос тепла из одного участка слоя к другому характеризуется эффективной теплопроводностью. Этот перенос тепла в кипящем слое в основном осуществляется зернами катализатора и обычно превышает теплопроводность меди. Большая эффективная теплопроводность кипящего слоя обусловливает для большинства процессов [c.44]

Коэффициенты эффективной теплопроводности кипящего слоя или температуропроводности его [c.94]

Как указывалось выше, эффективная теплопроводность кипящего слоя почти во всем рабочем диапазоне скоростей имеет очень высокие значения, сопоставимые с теплопроводностью металлов. Это дает возможность поддерживать оптимальный температурный режим [c.263]

И ожидаемая эффективная теплопроводность кипящего слоя [c.122]

Действительно, в первых же работах по измерению эффективной теплопроводности кипящего слоя [21 по естественному соотношению [c.122]

Рис. III.3. Зависимость эффективной теплопроводности кипящего слоя от скорости потока при различных средних диаметрах зерен песка (в мкм) [146 ] 100 ( ) 153 (О)

Малый масштаб аппарата (О п = 8 см), искусственное поддержание относительной высоты слоя НЮ п и значительная величина трудно учитываемых теплопотерь не позволяют из данных Бондаревой получить универсальные количественные закономерности для эффективной теплопроводности кипящего слоя. Систематические измерения в аппаратах более крупного масштаба отсут-124 [c.124]

Здесь 9 — тепловой эффект реакции Хэфф — эффективная теплопроводность кипящего слоя о — эффективный коэффициент теплоотдачи на единицу объема слоя, включающий теплоотдачу к внутренним поверхностям теплообмена парогенератора, физическую теплоту, уносимую отходящими газами и с пылью в циклоны, а также теплопотери через стенки топки. [c.193]

А. К. Бондарева и О. М. Тодес [33] отмечают, что температурный градиент в слое характеризует эффективную теплопроводность кипящего слоя, которая пропорциональна скорости пульсационных движений, масштабу пульсаций и объемной теплоемкости слоя. При псевдоожижении некоторых фракций кварцевого песка эффективная теплопроводность слоя достигала 33 вт/м град. [c.102]

Высокая теплопроводность кипящего слоя и высокий коэффициент теплоотдачи к стенке ведет к уменьшению поверхности теплообмена в реакторах и упрощает конструкцию тенлообменных элементов. [c.78]

Высокая теплопроводность кипящего слоя и высокий коэффициент теплоотдачи к стенке ведет к уменьшению поверхности теплообмена в реакторах и упрощает конструкцию теплообменных элементов. Подвижность псевдоожиженного слоя позволяет вести непрерывную регенерацию катализатора, а также использовать катализатор как теплоноситель для подвода тепла в реактор и для удаления тепла из регенератора. [c.84]

Как мы увидим ниже (см. главу VI), для эффективной теплопроводности кипящего слоя необходимо аналогичное соотношение [c.314]

Перенос тепла из одного участка кипящего слоя в соседний. Интенсивность этого процесса следует характеризовать эффективной теплопроводностью кипящего слоя [c.431]

VI. 2. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ [c.435]

В соответствии с формой этого равенства кривые на рис. VI. 5 построены в полулогарифмическом масштабе. Как видно из рис. VI. 5, внутри слоя действительно соблюдается постоянство наклона йГ/с lg г и из равенства (VI. 10) может быть рассчитана эффективная поперечная теплопроводность кипящего слоя Я. [c.439]

Рис. VI. 6. Зависимость эффективной теплопроводности кипящего слоя от скорости потока (по данным А. К. Бондаревой) при различных средних диаметрах зерен песка 1-т жк 2-153 МК-, 3-233 МК-, 4-315 мк 5-477 мк.

Из соотношения (VI. И) следует, что с увеличением масштаба реактора — в данном случае его радиуса Я — эффективная теплопроводность кипящего слоя должна возрастать. Систематических измерений зависимости Я от Я до настоящего времени не производилось. Описанный выше метод измерений при стационарном тепловом потоке при больших масштабах становится затруднительным, так как само установление стационарного режима длится часами и даже десятками часов. Обычные же нестационарные методы измерения теплопроводности [1] становятся мало пригодными для больших Я вследствие значительной тепловой инерции источников и приемников теплового импульса. [c.441]

Резюмируя перечисленные работы, можно считать доказанным, что в лабораторных реакторах эффективная теплопроводность кипящего слоя порядка теплопроводности меди. Зависимость Я от структуры слоя не позволяет без оговорок распространить этот вывод на промышленные реакторы больших размеров. Для измерения величин X и Л в этом случае могут быть пригодны лишь нестационарные методы, разрабатываемые в настоящее время. [c.447]

А — коэффициент теплопроводности кипящего слоя [c.76]

До последнего времени при расчете теплопередачи в кипящем слое коэффициент теплопроводности принимался бесконечно большим и влияние теплопроводности на теплопередачу не учитывалось. Однако работой А. К. Бондаревой [43] показано, что коэффициент теплопроводности кипящего слоя имеет вполне определенные конечные значения и что его, следовательно, необходимо учитывать при определении коэффициентов теплопередачи. При этом поправка получается тем больще, чем больше расстояние между теплопередающей и тепловоспринимающей поверхностями. [c.76]

Экспериментальное определение коэффициентов теплопроводности кипящего слоя производилось А. К- Бондаревой на уста- [c.76]

Для эндотермических процессов (см. рис. 11.10, б) при равен- " стве начальных температур изотермы и адиабаты н изотермический режим (кривая 2) приводит к снижению средней температуры слоя катализатора по сравнению с адиабатическим (кривая 1), и, следовательно, к снижению скорости процесса. Однако, используя высокую эффективную теплопроводность кипящего слоя и весьма большие коэффициенты теплоотдачи, следует подводить теплоту непосредственно в слой катализатора и достигать увеличения максимальной степени превращения по сравнению с адиабатой (см. изотермы 3 я 4 яа рис. 11.10, б). [c.75]

Ранее указывалось, что возможность проведения каталитических процессов в изотермических условиях обусловлена высокой эффективной теплопроводностью кипящего слоя. Для свободных слоев в большинстве случаев требуемая по технологическим условиям изотермичность обеспечивается в очень широком диапазоне линейных скоростей газа — от 1,1 до Это же наблюдается и для кипящих слоев с теплообменной насадкой, если удельная поверхность ее не превышает 20 м7м . [c.95]

Коэффициенты эффективной теплопроводности кипящего слоя Яэ или его температуропроводности [c.102]

Теплопроводность кипящего слоя значительно превышает теплопроводность газа, проходящего через слой. Тепло переносится из одной части слоя в другую благодаря движению частиц, что способствует выравниванию температуры даже в тех случаях, когда скорость тепловыделения в отдельных участках слоя намного превышает среднюю ее величину. [c.10]

Контактные аппараты с кипящими слоями катализатора (КС) находят все более широкое применение. Они обеспечивают протекание каталитических процессов при изотермическом температурном режиме даже при высоких тепловых эффектах реакции. Независимость гидравлического сопротивления кипящих слоев от размера частиц и линейной скорости газа дает возможность нрн-менения мелкозернистых катализаторов. Это позволяет эффективно проводить процессы в кинетической области при полном использовании внутренней поверхности катализаторов. Высокая теплопроводность кипящего слоя, обусловленная подвижностью частиц, создает благоприятные условия для отвода или подвода теплоты непосредственно в слое катализатора, без опасения вызвать локальные затухания или перегрев контактной массы. При этом вследствие высоких значений коэффициентов теплопередачи от кипящего слоя к тепловому агенту обеспечивается наиболее эффективный теплообмен и соответственно уменьшаются размеры теплообменных узлов. [c.141]

Выше было показано, что эффективная теплопроводность кипящего слоя в сотни и тысячи раз больше, чем неподвижного. Коэффициенты теплоотдачи от неподвижного слоя составляют обычно 5—20 ккал/(м ч град), а от кипящего 100— ООО ккал м -ч-град) [1, 65, 79, 80], т. е. повышаются в десятки раз. Благодаря применению жидких хладагентов вместо газовых в десятки и сотни раз повышаются коэффициенты теплоотдачи по другую сторону теплообменной стенки. Таким образом для сильно экзотермических реакций создаются условия для уменьшения теплообменных поверхностей в десятки раз по сравнению с теплообменниками для реакторов неподвижного слоя. Это, в частности, относится к синтезу аммиака и окислению концентрированного сернистого газа. В таких процессах, в которых тепло реакции полностью затрачивается на подогрев поступающего холодного газа, значения невелики и уменьшение теплообменпых поверхностей много меньше. [c.106]

Если движение твердой фазы в псевдоожиженном слое носит турбулентный характер, то величина пульсационной скорости определяет скорость всех связанных с твердой фазой явлений переноса-диффузии и перемешивания, эффективной вязкости, а также эффективной теплопроводности кипящего слоя. Действительно, для эффективного коэффициента диффузии твердых частиц мы вывели теоретическое соотношение [c.313]

Систематическое количественное исследование радиальной эффективной теплопроводности кипящего слоя было выполнено в нащей лаборатории А. К. Бондаревой [И —16]. Ее установка в принципе аналогична отм еченной выше схеме измерений Берга и др. [c.438]

Таким образом, приведенные данные подтверждают, что эффективная теплопроводность кипящего слоя, псевдоожиженного газовым потоком, существенно зависит от интенсивности циркуляционных потоков твердой фазы внутри слоя. Даже при спокойном кипении Я не менее, чем на порядок превышает эффективную теплопроводность неподвижного слоя. При неоднородном же режиме кипения с интенсивной циркуляцией твердой фазы величина X может быть еще на 1—2 порядка выше теплопроводности металлических проводников. Возможно, что очень высокие значения продольной теплопроводности, полученные Шриханда, связаны с тем, что при Ь/Оап—Ю осуществлялся очень неоднородный поршневой режим кипения. [c.443]

Теплопроводность кипящего слоя и иных дисперсных систем исследовались и другими авторами [18—24]. Так, Донадье [25, 26], [c.444]

При Ст т(1 — е) =300 ккал м град) рассчитанная отсюда эффективная теплопроводность кипящего слоя, по данным Донадье, может быть оценена равной [c.445]

Эти же авторы [28] изучили влияние вертикальных решеток большого живого сечения на затормаживание горизонтального перемешивания в слое. Использовался тот же метод мгновенного точечного источника. Величина Лгориз убывала с увеличением загроможденности сечения. Численные ее значения варьировали в пределах Лгориз 0,013-ь-0,27 м /ч, что соответствовало значениям эффективной теплопроводности кипящего слоя [c.446]

Опыты показали, что изменение температуры в радиаль№ОМ направлений от поверхности теплообмена наблюдается только у самой стенки аппарата, а в остальном объеме кипящего слоя температура практически не изменяется. Этот результат объясняется высоким коэффициентом теплопроводности кипящего слоя при интенсивном перемещиванпи частиц. К этому следует, однако, добавить, ЧТО выравнивание гемператур является следствием не только интенсивного перемешивания частиц в объеме камеры, но и результатом, не менее интенсивного перемешивания [c.68]

Опыты показали, что максимальное значение коэффициента теплопроводности кипящего слоя зависит от размера частиц. Так, например, для частиц диаметром 0,1 мм оказалось, что шах =170 ктл/м час°С, тогда как для частиц более крупных (диаметром 0,475 мм) ккал1мчас °С. [c.77]

Аппараты кипящего слоя (КС) широко внедряются в производство, так как они имеют ряд преимуществ по сравнению с шахтными и полочными аппаратами с фильтрующим слоем. Турбули-зацпя двухфазной системы в кипящем слое обеспечивает весьма интенсивную тепло- п массопередачу между фазами и практическое постоянство температур во всем объеме слоя. Изотермичность и высокая эффективная теплопроводность кипящего слоя особенно важны для проведения обратимых экзотермических процессов, а также для интенсивного отвода теплоты из взвешенного слоя с помощью малогабаритных теплообменпых элементов. В фильтрующем слое, например в шахтпых печах и контактных аппаратах, невозможно применять мелкозернистый материал из-за резкого возрастания гидравлического сопротивления, а во взвешенном слое измельчение твердого материала приводит к снижению необходимого гидравлического сопротивления и резкому возрастанию скорости межфазных процессов за счет увеличения поверхности соприкосновения. Решающее значение в ряде процессов приобретает текучесть зернистого материала во взвешенном слое. В кипящем слое катализатора можно перерабатывать запыленные, а также высококонцентрированные газы, для которых неприменим фильтрующий слой. [c.10]

Массообмен обычно происходит между частицами и потоком жидкости или газа, либо между различными участками слоя. Тепло- и массообмен между различными участками слоя почти всегда осуществляется настолько быстро, что градиенты температур и концентраций незначителт.ны. Эффективная теплопроводность кипящего слоя в вертикальном направлении в сто раз превосходит теплопроводность серебра [37]. Причинами уменьшения градиентов являются циркуляция частиц и. ядерное движение газа через слой. Поскольку обмен между различными участками кипящего слоя происходит очень быстро, этот тип транспорта никогда не был лимитирующим фактором при переносе тепла или вещества. [c.26]

В этом случае следует применять контактные аппараты с кипящими слоями катализатора (см. разд. 6.9.2 и рис. 6.59). Высокая теплопроводность кипящих слоев позволяет отводить избыточную теплоту реакции непосредственно из реакционной зоны. При этом становится возможным окисление сернистых газов с молярной долей ЗОг до 60 %. Независимость гидравлического сопротивления от размера частиц катализатора и линейной скорости газа обусловливает использование мелкозернистого катализатора и проведение процесса с высокой скоростью в кинетической области. Высокая пылепропускная способность кипящего слоя дает возможность перерабатывать запыленные газы без их предварительной тонкой очистки. [c.187]