Максимальная высота фонтанирующего слоя

При более высоких слоях материала для фонтанирования требуются более широкие колонны или меньшие размеры входного отверстия. Зависимость между размерами частиц и предельной высотой слоя, однако, более сложная. Так было установлено , что в колонне диаметром 152 мм максимальная высота фонтанирующего слоя с ростом размера частиц сначала увеличивается, а затем уменьшается. Для определенного диаметра аппарата и [c.623]

Максимальная высота фонтанирующего слоя...... [c.8]

Для экспериментальной проверки полученных зависимостей производилась киносъемка слоя с меченой частицей, окрашенной в полярный по отношению к слою цвет. При обработке данных киносъемок большое значение имела покадровая проекция одиночной меченой частицы. Последовательное нанесение от 50 до 200 точек давало наглядную картину движения частицы. Траектории наносились на кинограммы типа приведенной на рис. 3.12. Анализ кинограмм позволил получить качественную картину движения частицы в фонтанирующем слое, определить максимальную высоту подъема частиц и скорость их движения. Некоторые результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных по определению максимальной высоты подъема показаны на рис. 3.13. [c.187]

Полное сопротивление фонтанирующего слоя максимальной высоты эквивалентно примерно двум третям его веса (или перепада давления при псевдоожижении) у более низких слоев оно меньше. Перепад давления, необходимый для создания фонтанирующего слоя, значительно выше, чем для его поддержания, из-за дополнительной энергии, расходуемой на движение газовой струи через плотный слой зернистого материала. По этой же причине скорость газа, ниже которой фонтан разрушается (она называется скоростью начала фонтанирования), несколько ниже той, при которой неподвижный слой переходит в фонтанирующий. [c.622]

В отличие от обычного псевдоожижения, при фонтанировании градиент давления РШх) непостоянен по высоте слоя он мал у основания и достигает максимума на свободной поверхности слоя. Перепад давления обусловлен двумя параллельными сопротивлениями фонтана с частицами, транспортируемыми в разбавленной фазе, и кольцевой зоны с нисходящим плотным слоем навстречу потоку газа. Соответствующие градиенты перепада давления на различных уровнях слоя практически одинаковы, за исключением области, примыкающей к отверстию для входа газа. В верхней части высокого слоя градиент давления приближается к значению, необходимому для взвешивания твердого материала, т. е. псевдоожижения. Если скорость газа в кольцевой зоне становится равной скорости начала псевдоожижения, то фонтанирующий слой достигает предела устойчивости это условие соответствует максимальной высоте фонтанирующего слоя. [c.621]

IV. МАКСИМАЛЬНАЯ ВЫСОТА ФОНТАНИРУЮЩЕГО СЛОЯ [c.630]

Материал Размеры частиц, ММ Истинная плотность, кг/мЗ Максимальная высота фонтанирующего слоя, мм Минимальная скорость фонтанирования, сек [c.275]

При максимальной высоте слоя, способного фонтанировать градиент давления в верхней части слоя достаточен для псевдоожижения сыпучего материала, находящегося в кольцевой зоне. Следовательно, в верхней части слоя [c.626]

Рис. 6.1. Влияние диаметра входного отверстия на максимальную высоту слоя, способного фонтанировать [137].

Минимальная скорость газа, при которой слой будет оставаться в состоянии фонтанирования, зависит, с одной стороны, от свойств твердой фазы и ожижающего агента и, с другой, — от геометрии слоя. В отличие от скорости начала псевдоожижения скорость начала фонтанирования Ums Для данного материала понижается с уменьшением высоты слоя и увеличением диаметра аппарата. Кроме того, на величину U влияет размер входного отверстия, хотя и незначительно. Таким образом, сравнение U со скоростью начала псевдоожижения затруднительно. В случае высоты слоя, близкой к максимально возможной при фонтанировании, скорости фонтанирования и начала псевдоожижения примерно равны. Поскольку максимальная высота слоя, способного фонтанировать, в аппаратах большого диаметра, как правило, намного больше рабочей (для пшеницы, например, в аппарате диаметром 305 мм составляет 2,75 м), то практическая потребность газа для фонтанирования в больших аппаратах часто бывает ниже , чем для псевдоожижения. [c.627]

Рис. 3.13. Определение максимальной высоты подъема частицы в фонтанирующем слое в аппарате с наклонными перегородками

Кроме того, активный гидродинамический режим обеспечивается в аппаратах расширяющегося по высоте сечения (фонтанирующие и вихревые слои), что особенно важно при высушивании материалов, когда в аппарате появляются частицы с увлажненной поверхностью — при высушивании растворов и суспензий, а также высоковлажных зернистых материалов, когда частицы легко слипаются между собой, прилипают к стенкам аппарата п к решетке. Псевдоожижение волокнистых материалов не может быть осуществлено в аппаратах кипящего слоя, поэтому необходимо использование таких режимов, когда в отдельных зонах слоя достигается меньшая концентрация частиц, увеличиваются относительные скорости частиц, ликвидируются застойные зоны в прирешеточной части аппарата. Аппарат с фонтанирующим слоем показан на рис. 5.46, а. Он может быть использован главным образом для сушки растворов и паст. К недостаткам этих конструкций относится трудность масштабирования (аппарат, изобрал<енный на рис. 5.46, а, может иметь максимальный диаметр 1600 мм). [c.318]

При дальнейшем снижении расхода перепад давления непрерывно уменьшается вдоль линии В А. С увеличением высоты слоя значения скоростей начала и конца устойчивого фонтанирования сближаются и при некоторой максимальной высоте слоя На фонтанирующий слой получить не удается (рис. 6.9.6.6) [36, 37]. [c.582]

Далее следует глава, посвященная внутренней геометрической структуре устойчивого фонтанирующего слоя. Устойчивость режима фонтанирования с особым акцентом на определение максимальной высоты слоя, способного фонтанировать, обсуждается в главе 6. [c.21]

Теоретический анализ показывает, что для максимальной высоты слоя, способного фонтанировать, т. е. для Н. — Н , отношение перепада давления при фонтанировании к соответствующему перепаду давления псевдоожижения АР постоянно и определяется уравнением [c.36]

При Но = Н В = I- отсюда для максимальной высоты слоя, способного фонтанировать, уравнение (5.11) переходит в соотношение [c.104]

В первой части этой главы дается краткий обзор экспериментальных наблюдений, влияния различных факторов на устойчивость фонтанирования, а во второй — рассмотрены методы расчета максимальной высоты слоя, способного фонтанировать. [c.114]

Малек и Лу [129], которые проводили эксперименты с зернами пшеницы четырех различных размеров (1,2 - 3,7 мм) в аппарате диаметром 15 см, обнаружили, что максимальная высота слоя, способного фонтанировать, уменьшается с ростом размера частиц. [c.118]

В литературе нет данных о верхнем пределе расхода газа в аппаратах больших размеров. Но так как в больших аппаратах высоты слоев, как правило, ниже максимальной высоты слоя, способного фонтанировать, верхний предел по расходу газа, с точки зрения обеспечения устойчивого фонтанирования, оказывается достаточно большим. [c.122]

Максимальная высота слоя, способного фонтанировать [c.259]

Профиль концентрации твердой фазы в фонтанирующем слое симметричен относительно оси слоя, и при измерениях в пределах высоты насыпанного неподвижного слоя максимальное значение порозности практически не меняется по высоте. [c.52]

При более высоких слоях материайа для фонтанирования требуются более широкие колонны или меньшие размеры входного отверстия. Зависимость между размерами частиц и предельной высотой слоя, однако, более сложная. Так было установлено , что в колонне диаметром 152 мм максимальная высота фонтанирующего слоя с ростом размера частиц сначала увеличивается, а затем уменьшается. Для определенного диаметра аппарата и заданного размера частиц существует максимум размера входного отверстия, при превышении которого нельзя получить устойчивого фонтанирования. В частности, при фонтанировании зерен пшеницы в аппаратах диаметром от 102 до 305 мм максимум отношения 0 /0 составляет 0,35. [c.623]

Если высота слоя превысит максимально возможную в условиях фонтанирования, то фонтанирующий слой перейдет в псевдоожиженный (рис. XVII-2). Следовательно, если известна скорость начала псевдоожижения зернистого материала, то максимальная высота фонтанирующего слоя в данном аппарате может быть рассчитана по уравнению для скорости начала фонтанирования при замене значения i/ s на U f- Величина U f была найдена нри помощи уравнения Эргана для неподвижного слоя и равенства АР/Я = рЛ1 - ео) [c.630]

Если фонтанирование осуществляется в слое значительно меньшей высоты, возникает гидродинамически неустойчивый режим и. исче зают основные отличительные черты фонтанирующего слоя, что влечет за собой невозможность использования и всех его преимуществ. Тем не менее минимальная высота исходного слоя при фонтанировании точно не определена и не исследована. Отсутствуют и сколько-нибудь подробные исследования максимальной скорости фонтанирования, при которой происходит переход от устойчивого фонтанирования к пузырьковому либо поршневому режиму псевдоожижения. Правда, в большинстве случаев для практических целей достаточно указать интервал между минимальной и максимальной скоростями фонтанирования с тем, чтобы иметь возможность изменять скорость в нужных пределах без перехода к псевдоожижению. [c.17]

Форма продольного профиля давления в фонтанирующем слое также резко отличается от профиля давлений в псевдоожиженном слое, даже при использовании в том и другом случаях кониче-ски-цилиндрических без решеточных анпаратон. Так, в фонтанирующем слое продольный градиент давления непрерывно меняется с изменением высоты слоя, равномерно приближаясь к максимальному значению в верхней его части. В кипящем же слое градиент давлений постоянен в цилиндрической части колонны, несмотря на общий в обоих случаях характер движения частиц вверх по центру и вниз вдоль стенок аппарата. [c.21]

Для решения этих уравнений нужно знать минимальную скорость псевдоожижения и максимальную высоту слоя Я , способного фонтанировать. Значение м м. п можно определить, подставляя перепад давления, задаваемый уравнением (2.6), в уравнение для плотноунакованного слоя, например в уравнение Эргуна [61] при условии, что 8 = 8 . = 8о (где п — порозность нри минимальном псевдоожижении) [54, 117]. Метод расчета Ям будет обсуждаться в главе 6. Используя уравнения (2.8) или (2.9), можно предварительно оценить скорость, при которой достигается пик перепада давления, не зная значения самого пика перепада давления. [c.34]

Для слоев, высота которых ниже максимальной высоты слоя, способного фонтанировать, Мамуро и Хаттори произвольно модифицировали уравнение (3.18), записав [c.63]

Сопоставленйе, приведенное на рис. 3.3, свидетельствует в пользу теоретического уравнения, хотя некоторые результаты для колонн больших размеров и обнаруживают значительные отклонения. Это и не удивительно, если принять во внимание, что высоты слоев, используемых в больших колоннах, были в основном намного меньше, чем максимальная высота слоя, способного фонтанировать. Кроме того, теоретический анализ Мамуро и Хаттори приводит только к уравнению (3.18) (для — Н ), а его распространение на уравнение (3.19) (для Но <Я ) не обосновано. [c.63]

В ранней работе Национального Совета научных исследований Канады методом проб и ошибок было обнаружено, что фонтанирование более стабильно, когда входное отверстие газа несколько меньше узкого основания конуса (рис. 6.2, а). Это открытие впоследствии было подтверждено экспериментами Манурунга [134], в которых показано, что максимальная стабильность получена с помощью устройства, которое не позволяет газовой струе отклоняться от вертикального пути, прежде чем она попадет в слой частиц. В своих опытах он добился этого, используя устройство (рис. 6.2, б), главное отличие которого заключается в том, что трубка для входа газа немного выступает над краем нижнего основания конуса. С этой трубкой Манурунг получил несколько большее значение максимальной высоты слоя, способного фюнтанировать, для ряда материалов и смог достичь устойчивого фонтанирования для слоев каменного угля, содержащих большую долю мелких частиц, не фонтанирующих в аппарате с обычным входным отверстием. Еще лучшие результаты получены Редди и др. [192] при использовании подобной же трубки, но сужающейся формы. Эти исследователи считают, что плоское сечение, или расстояние между носиком и краем нижнего основания конуса, играет значительную роль в стабилизации фонтанирующего слоя. , . , [c.116]

Установка вертикальных перегородок, простирающихся вверх от основания аппарата и занимающих от 1/2 до 7/8 высоты слоя, дает заметное увеличение стабильности при множественном фонтанировании, очевидно, вследствие отсечки поперечного потока газа между соседними ячейками. Обмен твердыми частицами между ячейками происходит в верхней неподеленной зоне слоя. Фотография действующего шестиячеечного фонтанирующего слоя, сконструированного по описанному выше принципу, показана на рис. 12.1. Приведенная установка может работать непрерывно с подачей и выгрузкой на противоположных концах без заметного нарушения режима фонтанирования (максимальная скорость подачи — 590 кг/ч время пребывания — около 12 мин). Было найдено путем введения трассирующих частиц при загрузке, что смешение твердого материала в слое при этой скорости загрузки почти такое же, как в слое с единичным фонтаном. Следовательно, для крупномасштабных процессов возможно использование как многоячеечных установок, так и больших систем с единичным фонтаном. [c.234]

Так, при снижении расстояния от входа газа до трубы с 18,8 до 3,3 см минимальный поток воздуха, необходимый для фонтанирования, уменьшается примерно в два раза, но это сопровождается семикратным уменьшением скорости, циркуляции твердых частиц, что вызывает снижение отношения числа грамм циркулирующих твердых частиц на грамм воздуха. При наличии максимальной зоны сепарации (18,8 см) скорости потока газа и твердых частиц близки к значениям, полученным Матуром и Гишлером [137] для подобных слоев без вытяжной трубы. Следовательно, в то время как проведение процесса без трубчатого вкладыша открывает более благоприятные условия для смешения твердого материала, использование трубы способствует более слабой циркуляции, приводящей к уменьшению расхода газа, что вследствие этого дает большую гибкость в проведении процесса. Кроме того, труба позволяет достичь циркуляции твердых частиц без ограничений в отношении свойств материала и высоты слря, каК в обычном фонтанирующем слое, причем единственным требованием является необходимость свободной текучести твердых частиц. [c.245]

Н5т — максимальная высота слоя, способного фонтанировать kg — теплопроводность газа Р — давление в произвольной точке ДР — перепад давления в слое ДРщах — максимальный перепад давления перед началом фонтанирования г — радиальное расстояние от оси фонтана К — радиус аппарата [c.653]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология