Псевдоожиженный слой пульсации

Рис. Х1-28. Схема установки для обжига цементного клинкера в псевдоожиженном слое с пульсацией воздуха

Возникновение пульсаций в слое, механизм слияния мелких пузырей с крупными, влияние стенки и другие особенности поведения псевдоожиженных слоев также можно объяснить с помощью механизма сводообразования. [c.42]

Приведенные в настоящем разделе данные экспериментальных наблюдений и теоретические соображения о движении частиц твердой фазы, определяющем структуру псевдоожиженного слоя, позволяют выделить основные параметры — период пульсаций То и циркуляционную скорость Уц. Предлагаемые различные модели структуры псевдоожиженного слоя обязаны в первую очередь [c.59]

Действительно, изменение с ростом скорости потока степени неоднородности кипящего слоя, регистрировавшейся с помощью емкостных датчиков локальных значений пульсаций порозности е кипящего слоя катализатора [224], подтвердило антибатную зависимость между К и Выведенное нами [225] соотношение (IV.7) показывает, что неоднородность структуры псевдоожиженного слоя, так же как и обратное перемешивание газа, наиболее сильно снижает эффективную константу скорости каталитического процесса и увеличивает выходную концентрацию непрореагировавшего продукта [c.181]

В результате использования тормозящих элементов растет структурная однородность псевдоожиженного слоя, подавляются пульсации и вследствие этого ухудшается перемешивание частиц в объеме слоя. Одновременно увеличивается и возможность образования разного рода застойных зон. [c.244]

Если ожижающим агентом является капельная жидкость, то после псевдоожижения слой постепенно расширяется и остается однородным вплоть до размывания свободной поверхности. В данном случае движение твердых частиц выражено слабее, вдоль оси слоя наблюдается более четкая их сепарация по размерам и плотностям. При псевдоожижении маловязкими жидкостями слоя тяжелых и крупных твердых частиц все же могут возникать пульсации давления и порозности. [c.81]

Перед проведением опыта на газораспределительную решетку засыпалось предварительно взвешенное количество зернистого материала. Решетка была выполнена из плотной ткани, туго натянутой на металлическую сетку. Высота неподвижного слоя была 120 мм. Пульсации газового потока создавались электромагнитным клапаном, установленным на подводе воздуха к установке. Частота пульсаций в опытах была 2 1,5 1 0,Ъ гц, а для сопоставления проведены опыты с обычным псевдоожиженным слоем, при различных скоростях фильтрации газового потока. Для пульсирующего потока за скорость фильтрации принималась средняя интегральная скорость за полный период пульсаций, подсчитанная по расходу воздуха в единицу времени. Газовый счетчик, с помощью которого замерялся расход газа, был защищен от обратного воздействия клапана-пульсатора демпфером, представлявшим собой рессивер и набор сопротивлений. Каждый [c.10]

Представляет интерес попытка [397] рассматривать псевдоожиженный слой как автоколебательную систему, в которой происходят пульсации порозности с широким спектром амплитуд и частот, причем пульсации с большой амплитудой воспринимаются наблюдателем как газовые пузыри. В качестве параметра для количественной характеристики однородности предложен модифицированный критерий Фруда [c.29]

Вопросы распределения порозности по объему псевдоожиженного слоя рассматривались выше применительно к случаям, когда весь твердый материал находится во взвешенном состоянии. В реальных условиях из-за недостаточно равномерного распределения ожижающего агента некоторая доля твердого материала в слое не переходит в псевдоожиженное состояние, образуя неподвижные, (малоподвижные) застойные зоны. Эти зоны, как правило, не желательны, так как служат источниками нарушения нормального хода технологических процессов. Оценивая качество распределения потока ожижающего агента и характеризуя таким образом полноту псевдоожижения зернистого материала (следовательно, и среднестатистические, неизменные во времени, лекальные значения w, е, усл., Rut. д.), говорят о той или иной степени равномерности псевдоожижения. Наряду с этим вводится понятие об однородности псевдоожиженного состояния, характеризующей закономерность пульсационных колебаний определяющих параметров системы (е, усл., w,P,AP) в идеально однородном слое пульсации отсутствуют. [c.118]

При осуществлении технологических процессов с псевдоожиженным слоем обычно стремятся к наибольшей равномерности псевдоожижения (исключая специфические случаи, когда неравномерность заложена в самом принципе данной модификации псевдоожиженного состояния, например при фонтанировании). Идеальная же однородность псевдоожиженного слоя обычно не является его оптимальным состоянием, так как при отсутствии пульсаций давления, порозности и скорости нет интенсивного перемешивания твердого материала, и в определенной степени утрачиваются основные преимущества псевдоожиженных систем. В то же время [c.118]

Экспериментальные данные авторов пакетной теории теплообмена [649] показывают, что а возрастает с увеличением теплопроводности неподвижного слоя в степени 0,5—0,55, что хорошо согласуется с формулой (IX. 10). Между прочим, по более поздним данным [650, 651], мгновенные значения а изменяются от очень малых величин до 1500 ккал м ч град) и более при средней величине а — порядка нескольких сот ккал мР- ч град), причем частота пульсации составляет 0,5—6 сек т. е. близка к частоте пульсации плотности в неоднородном псевдоожиженном слое (см. главу IV). Пакетная теория теплообмена получила сравнительно широкое признание [365, 403, 544, 569, 681, 721 и др.]. [c.296]

В заключение приведем еше одну причину значительного увеличения предельной скорости Шпр. выше теоретической величины Шв. В псевдоожиженном слое весьма велики локальные флуктуации давления и пульсации частиц и и.х агрегатов. В своем беспорядочном пульсационном движении агрегаты частиц могут за счет инерции преодолеть сопротивление выходящей из отверстия струн, движущейся со скоростью, превышающей Шв. Видимо, по этой причине обнаружен [422] обмен твердой фазой. между конусами в многоконусном аппарате (в направлении сверху вниз), хотя скорости в устье конусов примерно в 6—10 раз превышали скорость витания одиночных частиц. Отсюда же следует, что такие конструктивные особенности распределительной решетки, как зенковка н параллельность отверстий (плоская или выпуклая решетка), неравномерность перфорации, играют существенную роль в явлении провала частиц. [c.549]

При пульсации воздух из пульскамеры 7 периодически быстро сбрасывается через электромагнитный клапан 12. При этом жидкость в реакционной зоне опускается, перенося слой сорбента на расположенные ниже тарелки (отсюда и название данного процесса—транспортная пульсация). В результате при рабочем режиме на каждой тарелке в колонне находится псевдоожиженный слой сорбента, хорошо перемешанный под действием высоких скоростей раствора в отверстиях тарелок. Смешение частиц между отдельными слоями на тарелках не происходит. При импульсе практически весь слой переносится на нижележащую тарелку. [c.101]

Интенсивное перемешивание в слое в условиях развитой турбулентной пульсации в сочетании с проскакиванием через слой газовых пузырей вызывает значительную неравномерность локальных плотностей в псевдоожиженном слое. Колебания локальных плотностей слоя во времени и пространстве могут характеризовать его в отноше- [c.72]

В работах [54, 184, 147 ] получено идентичное влияние размера частиц на значение коэффициента теплоотдачи, который повышается с увеличением диаметра частиц. Авторы [147 ] объясняют это тем, что частицы малого размера приобретают при определенном расходе газового потока большие скорости, благодаря чему уменьшается скорость газа относительно частиц, т. е. скорость скольжения, хотя скорость, отнесенная к поперечному сечению аппарата, остается постоянной. Весьма вероятно предположить, что интенсивность теплообмена зависит от степени перемешивания в псевдоожиженном слое и пульсаций его плотности. Чем больше интенсивность перемешивания, тем с большими истинными скоростями твердые частицы двигаются внутри слоя и тем меньше разница между скоростью газового потока и скоростью частиц, т. е. тем меньше скорость скольжения и определяемый ею коэффициент теплоотдачи от газовой к твердой фазе. Таким образом, тот достаточно достоверно установленный в работах [54, 184, 153] факт, что коэффициент теплоотдачи повышается при увеличении диаметра частиц, является еще одним экспериментальным подтверждением увеличения перемешивания при уменьшении диаметра твердых частиц. [c.142]

Для псевдоожиженного слоя пь о 1 и характерное время жизни пульсации масштаба Ь I будет мало но сравнению со временем жизни пульсации аналогичного масштаба в потоке без частиц. [c.72]

Из уравнения (6) следует, что при увеличении высоты слоя над факелом Яф и максимального сечения факела давление в нем будет увеличиваться. Наблюдаемые пульсации давления в псевдоожиженном слое свидетельствуют об отрыве факелов струи, истекающих через отверстия газораспределительной решетки. Это согласуется с ранее установленной связью между автоколебаниями давления и образованием пузырей [10]. [c.40]

Измерение однородности слоя с помощью емкостного датчика в настоящее время получило наибольшее распространение. Датчик представляет собой электроконденсатор (в простейшем случае — из двух параллельных пластинок), емкость которого, пропорциональная диэлектрической проницаемости среды, зависит от концентрации твердого материала (порозности) между пластинами С—Со- усл, где Со и С — емкости конденсатора, соответственно пустого и погруженного в псевдоожиженный слой. Пульсации емкости могут быть измерены емкостной мостовой схемой, которая, однако, по ряду причин [402] работает не вполне устойчиво. В связи с этим целесообразнее использовать схему резонансного моста, изображенную на рис. 1У-32, а. Упрощенная электрическзя [c.135]

Частица в псевдоожиженном слое движется беспорядочно, поэтому величина средней пульсационной скорости определяется ее ускорением, т. е. инерцией, прямо связанной с массой частицы Шр ps- Следовательно, в случае степенной аппроксимации hp — "ps можно ожидать а ю =3 1. По уравнениям Федорова а (U = 2,96 при Re = 30—100 и а ш = 2,95 при Re = = 100—200. По данным Линдина и Казаковой i , а =3,1 при Re/e, достигавших 400). Это хорошо согласуется с приведенным выше анализом. Не исключено, что повышение hp в неподвижном слое по сравнению с псевдоожиженным также в какой-то мере объясняется пульсацией частиц в последнем. [c.462]

Перемешивание твердых частиц в псевдоожиженном слое определяется импульсом, который получают частпцы от газового поюка и прн взаимном столкновении. Импульс в свою очередь завнснт от энергии газового потока, пропорциональной его скорости. Кроме того, с увелн юпием скорости газа интенсифицируются процессы пузыреобразования, что также повышает смешение как твердых частиц, так и газа. Прн этом повышение скорости газового потока приводит к росту интенсивности циркуляционных потоков н пульсаций твердых частиц. [c.172]

Частицы кипящего слоя не располагаются на горизонтах, где гравитационные силы уравновешиваются динамическим давлением потока, но энергично перемещаются по всему объему слоя, практически независимо от того, где они поступили в слой. Очевидно, причиной перемещения частиц являются пульсации скоростей и давлений в слое, связанные с постоянным изменением сечения для прохода псевдоожижающей жидкости или газа между частицами. Если говорить более конкретно, то интенсивное перемешивание кипящего слоя определяется многими обстоятельствами и прежде всего тем, что центр приложения подъемной силы не совпадает с центром тяжести частиц, вследствие чего частицы начинают вращаться, чем меняется положение поверхности сопротивления. Наличие разности скоростей потока с разных сторон частицы вызывает образование силы давления, которая может быть направлена самым различным образом. Действие этих сил более ощутимо для частиц неправильной формы. Наконец, неравномерность работы и возникновение местных пульсаций скорости также могут воздействовать на перемещение частиц в сдое. Иными словами, движение частиц в кипящем слое связано с явлениями гидродинамического порядка в самом широком смысле этого слова. Именно поэтому кипящий (по внешнему сходатву) слой принято называть псевдоожиженным слоем. Вместе с тем нельзя отрицать и известную роль явления диффузии больших групп, влияющее на флуктуацию концентраций частиц в кипящем слое [325]. [c.491]

Зона осветления находит применение как в кристаллизаторах с циркулирующим раствором, так и с циркулирующей суспензией. Ее технологическое назначение — исключить попадание кристаллов, находящихся в аппарате, в область циркуляционного насоса (область интенсивного перемешивания). В этой зоне происходит диссипация крупномасштабных турбулентных пульсаций сплошной фазы, которые зарождаются в псевдоожиженном слое или в зоне циркуляции и вызывают унос кристаллов из аппарата. Первоначально происходит отделение наиболее крупных кристаллов, что приводит к образованию довольно четкой границы раздела на поверхности слоя. Затем раствор отделяется от наиболее мелких частиц, объемное содержание которых не превышает 0,01—0,005 [43]. В общем случае осветление тонкодисперсных крист- лизующихся суспензий сопровождается частичной коагуляцией кристаллов, что в значительной мере [c.57]

Размещение в слое пучков вертикальных труб также оказывает положительное влияние на однородность псевдоожижения. Так, при установке в слое пучка трубок Фильда [232] наблюдалось уменьшение размеров газовых пузырей (крупные пузыри разрушались). Псевдоожижение мелкозернистого материала в слое крупнокусковой насадки [33] характеризуется отсутствием крупных пузырей, так как их размер ограничен величиной зазора между элементами насадки. В слое отсутствуют поршни, нет интенсивных всплесков. Пульсации давления наблюдаются только при высоких скоростях газа, когда часть материала выносится в пространство над насадкой. Псевдоожиженный слой в аппарате с крупнокусковон (шаровой) насадкой изображен на рис. 1У-29. [c.132]

Пульсационные характеристики псевдоожиженного слоя устанавливаются путем измерения давления или перепада давления [395, 413, 680, 710], поглощения рентгеновских лучей [572], -лучей [481, 488, 489], р-лучей [701] или видимого света [58, 344, 395, 704], изменения мгновенных значений коэффициента теплоотдачи [17], весовой концентрации твердых частиц (порозности) в слое с помощью емкостного датчика [402, 484, 538, 634, 655], пульсаций скорости частиц с помощью высокоскоростной киносъемки [402, 722], подвещенного шара (турбулиметра) [401], меченых частиц [223] и др. [c.133]

При линейных скоростях газа ниже 0,125 м1сек (1 <5—6) вследствие пульсаций псевдоожиженного слоя наблюдался некоторый разброс точек, характеризующих сопротивление в отдельных ко-нусах. При больших скоростях газа (выше 0,125 м1сек) во всех [c.509]

Влияние газораспределительных устройств на структуру слоя и условия каналообразования. В псевдоожиженном слое, несмотря на тенденцию к сохранению среднего расстояния между частицами, всегда возможно возникновение отдельных областей повышенной порозности. Это может явиться следствием беспорядочной начальной укладки частиц или влияния электростатических сил н сил трения ири псевдоожижении. Области повышенной порозности непрерывно возникают над газораспределительной решеткой также по той причине, что твердая фаза периодически перекрывает сечение для прохода газа. Возиикаюигне при этом колебания газовых струй из отдельных отверстий не совпадают по фазе, поэтому оби1ая пульсация газового потока выражена гораздо слабее. Образуюищеся полости имеют тенденцию расширяться и [c.591]

Хаппель и Бреннер [35], Адлер и Хапиель [2] предиоложили, что более низкое сопротивление псевдоожиженного слоя объясняется медленной циркуляцией частиц внутри слоя в основном вверх в центральных зонах и вниз — вблизи стенок аппарата. Однако, возможно, имеется более существенное отличие между однородным псевдоожиженным слоем и неподвижным слоем при одинаковых значениях порозности, поскольку в первом случае частицы могут свободно пульсировать и вращаться. Однако такого рода перемещения, если бы они и оказывали влияние на движение жидкости, скотее вызвали бы возрастание сопротивления, а не понижение. Влияние подобных пульсаций частиц, если бы они наблюдались, было бы крайне трудно отличить от влияния пузырей в неоднородном псевдоожиженном слое. С другой стороны, например для слоя стеклянных шариков диаметром 0,1 мм, определенно не характерны перемещения частиц при псевдоожижении водой. В связи с этим предположение Хаппеля о медленной циркуляции частиц внутри слоя представляется более удачным объяснением пониженного сопротивления псевдоожиженного слоя движению жидкости. [c.35]

Для интенсификации процессов тепловой обработки зернистых материалов в импульсном псевдоожиженном слое решающее значение имеет конструкция импульсного прерывателя потока газа (пульсатора). Пульсатор и система управления им, создавая и формируя колебания потока газа, обеспечивают изменение структуры и поведения псевдоожиженного зернистого материала. Наложение вынужденных пульсаций газа на слой зернистого материала препятствует образованию устойчивых каналов и крупных пузырей в слое, повышает относительную скорость движения фаз, позволяет снизить расход ожижаюше— го агента. [c.20]

Важнейшим параметром, от которого зависят показатели работы колонны с псевдоожиженным слоем, как и любо11 колонны с системой жидкость — твердое тело, является характеристическая скорость сорбента ио. Для разработки методики расчета был проведен большой объем исследований скоростей оседания монодисперсных и полидисперсных ионообменных смол разных типов и влияние иа них пульсации и насадок [92]. [c.93]

В системах жидкость — твердые частицы увеличение скорости потока выше требуемой для минимального псевдоожижения обычно приводит к спокойному, постепенному расширению слоя. Пульсации потока ослабляются образование больших пузырей или неоднородности при обычных условиях не наблюдается. Такой псевдоожиженный слой называется однородным, гомогенным, спокойным или просто слоем, псевдоожин енным жидкостью. [c.19]

Пульсации в псевдоожиженном слое зависят от его вязкости. Чем больше вязкость жидкости, тем труднее и медленее выравни- [c.78]

Кипящий, или псевдоожиженный, слой является сложной неадиабатической гетерогенной системой, в ко торой под влиянием турбулентных пульсаций потока ча- стицы мелкозернистого материала совершают непрерывное движение в объеме камеры. Протекающие в этих услов> ЯХ процессы тепло- и массообмена между части цами и средой пока не могут быть описаны с помощью математических зависимостей, и экспериментальный ме тод в настоящее время является единственно возмож-ным методом изучения д анных процессов., [c.7]

Согласно наблюдениям автора этой книги, пульсации плотности в псевдоожиженном слое значительно выше, чем в пневмотранспортном потоке. Это отличает сквозной пневмотранснортный поток от стационарного псевдо-ожиженного слоя. [c.90]

Благодаря этим двум особенностям псевдоожиженный слой оказался более предпочтительным методом контактирования фаз в ряде процессов переработки твердых материалов, включающих и химические реакции (как каталитические, так и некаталитические). Наличие когерентного слоя твердых частиц позволяет соответствующим образом регулировать время пребывания материала в реакционной зоне путем измёнения соотношения расход легкой фазы — масса слоя. Кроме того, плотная часть слоя выполняет роль своеобразного буфера, сглаживая любые пульсации, возникающие в непрерывных процессах. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология