Скорость псевдоожижения и уноса

Рабочая скорость газа в печах кипящего слоя выше скорости псевдоожижения (кипения) и ниже скорости витания, при которой начинается унос частиц из слоя. Скорость псевдоожижения называют первой критической скоростью, а скорость витания — второй критической скоростью. [c.61]

Определение гидравлического сопротивления псевдоожиженного слоя зернистого поглотителя. Гидравлическое сопротивление Ар псевдоожиженного слоя зернистого материала в интервале скорости псевдоожижения w и уноса йУу, оставаясь практически постоянным, может быть определено по формуле (221). При расчете в формулу (221) подставляют скорость псевдоожижения ш, определяемую в зависимости от характера движения из выражения Reo. Характер движения определяют по произведению Ч Аг, где [c.158]

Как известно, при отсутствии теплоносителя или при очень малой его скорости зернистый материал лежит на решетке неподвижным плотным слоем. С увеличением скорости подачи теплоносителя наблюдается узкая область скоростей, в пределах которой слой сначала разбухает, но остается неподвижным, а затем при достижении теплоносителем некоторой критической скорости, называемой скоростью псевдоожижения, слой приходит в состояние кипения, или псевдоожижения. С дальнейшим увеличением скорости теплоносителя псевдоожижение переходит в пневмотранспорт, начало которого характеризуется скоростью газового потока, называемой скоростью уноса . [c.134]

Измельчение частиц в псевдоожиженном слое является важным фактором, определяющим условия работы и конструкцию того или иного аппарата. Обусловленное им изменение фракционного состава и формы частиц влияет на гидродинамическую обстановку в слое и приводит к изменению эффективности контактирования фаз и, следовательно, глубины превращения и селективности процесса. Для улавливания уносимой из слоя мелочи приходится устанавливать сложные пылеулавливающие приспособления, а потери непрерывно пополнять. При проведении процессов в присутствии псевдоожи-женных нерегенерируемых катализаторов, характеризующихся сравнительно непродолжительным сроком службы, свежий катализатор в реактор для компенсации уноса не подается, поскольку при потере активности весь катализатор периодически полностью заменяется. В этом случае в результате износа и уноса катализатора наблюдается постепенное изменение его гранулометрического состава и уменьшение количества в реакционном объеме. Для таких процессов износ катализатора нужно характеризовать двумя параметрами количеством унесенной пыли (для оценки уменьшения высоты слоя и количества катализатора в зоне реакции) и каким-либо параметром, который однозначно характеризует изменение гидродинамической обстановки в слое, вызванное изменением формы и размеров частиц (ситовой состав, средний или эквивалентный диаметры частиц, критическая скорость псевдоожижения, скорость уноса частиц, равная скорости их свободного падения). [c.44]

При скоростях газа, значительно превышающих скорость витания, унос становится значительным даже в случае псевдоожижения узкой фракции твердых частиц. [c.553]

Фиктивная скорость wo, соответствующая переходу неподвижного слоя в состояние псевдоожижения, называется скоростью псевдоожижения, фиктивная скорость Шй, соответствующая началу уноса частиц, — скоростью уноса. Отношение рабочей скорости к скорости псевдоожижения [c.181]

Каждому значению порозности слоя данного материала соответствует определенная его плотность. Однако даже при больших приведенных скоростях объем слоя увеличивается незначительно. При умеренных скоростях газа граница слоя вполне отчетлива и слой может быть охарактеризован как плотный. С увеличением скорости газа унос частиц увеличивается, граница слоя стирается и плотность его снижается при некотором значении скорости газа его поток преодолевает силу тяжести частиц и процесс псевдоожижения переходит в процесс пневмотранспорта твердых частиц. Для осуществления транспорта частиц пеобходимо, чтобы скорость газа была больше скорости витания частиц, т. е. той скорости, при которой частица находится в равновесии (парит или витает) в потоке газа, так как сила ее веса уравновешивается подпором газа. [c.81]

Каждому значению порозности слоя соответствует его определенная плотность. Однако даже при больших приведенных скоростях объем слоя увеличивается незначительно. При умеренных скоростях газа граница слоя вполне отчетлива, и слой может быть охарактеризован как плотный. С увеличением скорости газа унос частиц увеличивается, граница слоя стирается и плотность его снижается при некоторой скорости газа его поток преодолевает силу тяжести частиц, и процесс псевдоожижения переходит в про- [c.39]

В КС очень мелких частиц зависимость а = /(ш) имеет максимум при скоростях газа, работать при которых невозможно из-за сильного уноса материала. В пульсирующем слое достаточно высокие значения коэффициента теплоотдачи, близкие к шах, достигаются при небольших скоростях псевдоожижения. [c.113]

Более мелкие частицы уносятся из колонны при незначительных скоростях потока и установки с псевдоожиженным слоем таких частиц невыгодны из-за малой производительности. При крупных зернах угля скорость псевдоожижения очень велика (например, для зерен угля КАД, имеющих размеры 1—3 мм, Шкр при Я/Яо = 1,5 достигает 35—40 м 1м ч) и за небольшое время пребывания раствора в слое не успевает установиться динамическое равновесие (длина работающего слоя /,р в таких условиях сильно возрастает). [c.111]

Скорость начала уноса твердых частиц из монодисперсного псевдоожиженного слоя w не поддается точному расчету из-за ее сложной зависимости от множества факторов (размер и форма частиц, содержание и размеры газовых пузырей, профиль скорости потока ожижающего агента в надслоевом пространстве и др.). Явление еще больше усложняется в случае полидисперсного слоя. В связи с этим для приближенного определения щ принимают ее равной скорости витания (осаждения) одиночных частиц. Эту скорость, как уже известно, можно рассчитать для сферических частиц по общей формуле (1.43) Rea = w /i/v = = J/(4/30 Аг. [c.85]

Скорость начала уноса при псевдоожижении ориентировочно определяют как скорость осаждения (витания) по уравнению (13). [c.255]

Неподвижный слой Скорость потока газа меньше критической скорости псевдоожижения Сопротивление меньше силы тяжести Движущийся (взвешенный) слой Скорость потока газа равна критической скорости псевдоожижения Сопротивление равно силе тяжести Унос [c.509]

Коэффициент теплоотдачи между псевдоожиженным слоем и стенкой, мало зависящий от свойств газа, оценивается величинами порядка десятков и сотен кал (м ч град). Это обстоятельство может быть использовано при необходимости интенсификации теплообмена между потоком газа и стенкой в теплообменных аппаратах, предназначенных для нагрева или охлаждения газа, газовый поток, пропущенный через слой зернистого материала при скорости псевдоожижения последнего, дает возможность увеличить значение коэффициента теплоотдачи со стороны газа по крайней мере на один порядок. При выборе такого способа интенсификации теплообмена следует учитывать унос частиц твердой фазы потоком газа и необходимость установки соответствующей аппаратуры (см. стр. 427). [c.263]

Колонна периодического действия со взвешенным слоем смолы представляет собой вертикальный аппарат, имеющий дренажную систему подачи раствора и штуцера для его вывода. Скорость раствора выбирается больше скорости псевдоожижения, так чтобы слой ионита разбух в 1,5—2 раза. Все операции и схемы включения такие же, как для фильтров. Аппараты этого типа имеют практически те же показатели, что и фильтры, но сложнее в обслуживании (возможны уносы сорбента, требуется большая стабильность подачи растворов) и занимают несколько больший объем. Они находят применение при работе с растворами, загрязненными твердыми или заиливающими веществами. [c.175]

Скорость газового потока, при которой происходит унос частиц из слоя (для монодисперсных частиц — срыв слоя), называется скоростью уноса, или второй критической скоростью псевдоожижения хю" (или скоростью витания гй вит) [c.33]

При расчетах процессов в кипящем слое [31] пользуются условной скоростью— w, отнесенной к сечению аппарата, при этой скорости наступает псевдоожижение, ее называют первой критической скоростью или скоростью предела устойчивости Wn.y, скорость начала уноса частиц из слоя ш" называется второй критической скоростью или скоростью витания. Фактическая, или рабочая, условная скорость газа w больше w и меньше w". Отношение N=wlw называется числом псевдоожижения. [c.67]

Для нахождения площади решетки с помощью графика Ьу = / (Аг) (рис. 1-3) определяют ориентировочно критическую скорость псевдоожижения по частицам среднего размера. Выбрав рабочую порозность слоя е (в зависимости от состояния влаги и материала) и рабочее значение критерия Ьу (в зависимости от величины критерия Аг и ь), определяют скорость газов, считая на полное сечение аппарата. Физические константы газа можно рассчитывать по температуре газа на выходе, поскольку уже на небольшом расстоянии от решетки температуры по высоте слоя выравниваются. Для определения профиля аппарата следует выяснить, какие частицы будут при этой скорости выноситься из аппарата. Возможно, потребуется выполнить аппарат расширяющимся по высоте. Сечение сепарационного пространства рассчитывается по скорости уноса для тех самых мелких фракций материала, которые не должны выноситься из аппарата. [c.306]

Для практических целей очень важно определить гидравлическое сопротивление слоя Ар, критическую скорость потока газа г<Укр, при которой плотный слой переходит в псевдоожижен-ное состояние, скорость витания (уноса) а вит. при которой происходит унос частиц из аппарата, скорости ш .у.р и и>к,у.р. соответствующие началу и окончанию устойчивой работы, а также порозность слоя е. [c.15]

Пользуясь работами Тодеса Касаткина [ ] и уравнением (17), рассчитывали гидравлическое сопротивление ДР, скорость псевдоожижения и скорость уноса которые дали хорошее совпадение с опытными величинами ДР, м ц и (табл. 5). [c.318]

При повышении скорости сначала возрастает е, но равновесие не нарушается. Только при определенной максимальной скорости поток газа начинает понемногу уносить частицы материала. Эта скорость называется максимальной скоростью псевдоожижения. Она задана условиями витания частиц, т. е. в области ламинарной она равна [уравнение (22) ] [c.116]

Псевдоожиженный слой зернистого материала может существовать в пределах следующих скоростей потока газа (пара, жидкости) от критической скорости псевдоожижения Шкр до скорости потока Шу, при которой начинается унос твердых частиц. При увеличении скорости потока от Шкр до Шу псевдоожиженный слой расширяется и порозность его повышается. [c.444]

Пример 6-16. Определить скорости псевдоожижения и уноса частиц диаметром <1 = 3,75 мм при следующих условиях плотность твердых частиц. Ртв. = 1400 кг/м -, плотность газа р = 0,275 кг/м вязкость газа ц = = 0,477н- сек/м (0,0477 сгез) пористость неподвижного слоя ео = 0,4 коэффициент формы Ф = 0,9. [c.183]

В качестве примера приведем успешно работающий в СССР отопительный котел приведенной производительностью 6,5 т/ч, оборудованный топкой с КС площадью 3 м , для сжигания каменных газовых углей и их отходов с зольностью от 25 до 72%. Он был построен после испытаний на различных углях пилотного котла приведенной производительностью 10 т/ч [25], В топку загружается дробленый уголь, прошедший через сито 10 мм, концентрация горючих в выгружаемом из слоя шлаке составляет 1—2%, скорость псевдоожиження на номинальном режиме равна 3—4 м/с, избыток воздуха на выходе из топки колеблется в пределах от 0,2 до 0,8 сверх стехиометрического (при малых нагрузках — выше). В результате 1,1 Н-1,7 МВт/м , Возврат уноса на дожигание отсутствует, поэтому потери теплоты с недогоревшим топливом (в основном, в унесенной из топки золе) увеличиваются с ростом скорости псевдоожижения от 6,5 до 14 %, Потери теплоты с газообразными продуктами неполного сгорания составляют 0,5—1,5 % Высота слоя в спокойном состоянии составляет 0,3 м. Несмотря на малую высоту слоя, трубы, размещенные в нем и над ним, воспринимают до 50 % всей теплоты, передаваемой воде и пару. [c.230]

В слое (не считая решетки) от скорости ожижающего агента w (жидкости, газа) в незаполненном сечении аппарата. На рис. 1-21, а показана кривая идеального исевдоожижения моно-днсперсного слоя твердых частиц в аппарате постоянного поперечного сечения /j.. Восходящая ветвь ОА (прямая при ламинарном течении и кривая при других режимах) соответствует движению ожижающего агента через неподвижный зернистый слой. Абсцисса точки А w = w o) выражает скорость начала исевдоожижения. Горизонтальный участок АВ изображает псевдоожиженное состояние, характеризующееся равенством сил давления потока на слой твердых частиц и их веса здесь сохраняется Ар = onst. Абсцисса точки В выражает скорость начала уноса Wq. При скоростях W > w o твердые частицы выносятся потоком, вес слоя падает и, следовательно, уменьшается Ар. [c.83]

Из рисунка следует, что для рассматриваемой системы Wн. . с =0,25—0,4 см/сек, 117536=0,6—1,2 см1сек, а унос частиц воска наступает при Ц7>2 см1сек. Увеличение высоты слоя приводит к повышению скоростей псевдоожижения. [c.43]

Как указывалось выше, серный колчедан и огарок представляют собой мелкие полидисперсные частицы самой разнообразной конфигурации, размер которых влияет на однородность кипящего слоя. Кипящий слой, состоящий из смеси частиц огарка, которые резко различаются по размеру, всегда неоднороден. В монодисперс-пом слое при повышении скорости газового потока выше скорости, соответствующей началу псевдоожижсния, потеря напора остается равной весу слоя, приходящемуся на единицу площади сечения аппарата. Для полидисперсного слоя характерен постепенный переход в псевдоожиженное состояние. Псевдоожижение не наступает при какой-то одной строго определенной скорости газового потока. Сперва в псевдоожиженное состояние переходят наиболее мелкие частицы, затем (по мере увеличения скорости газового потока) псевдоожижаются все более крупные частицы, вплоть до закипания всего слоя. При дальнейшем повышении скорости газового потока и достижении скорости начала уноса из слоя прежде всего будут выноситься наиболее мелкие частицы, а затем все более крупные. [c.51]

Продуктивная работа сорбента в кипящем слое ограничивается нпжпиы пределом скорости газового потока (критическая скорость псевдоожижения ш р), при которой масса частиц переходит во взвешенное состояние, и верхним пределом скорости потока газа (предельная скорость а п), при которой частицы сорбента уносятся потоком газа. [c.185]

В начальной стадии исследования были определены оптимальные гидродинамические характеристики кипящего слоя, размер частиц контактной массы (250—75 мк до 15% фракции менее 75 мк), критическая скорость псевдоожижения их парами хлористого метила (3,2—3,5 см/ сек). В ходе синтеза вследствие выработки кремния частицы контактной массы уменьшаются в размерах,, поэтому нельзя применять высокие линейные скорости хлористого алкила во избежание уноса частиц из кипящего слоя. Было найдено, что оптимальное число флюидизации для свежей контактной массы равно от 3 до 4 и соответствует линейной скорости паров хлористого алкила 10—15 см1сек. Введение газа-носителя нецелесообразно ввиду малой скорости реакции и необходимости полностью конденсировать непрореагировавший хлористый алкил. Такие жесткие ограничения приводят к тому, что продуктами реакции из реакционной зоны отводится лишь 3% тепла. Это вызывает необходимость размещения в кипящем слое больших теплообменных поверхностей, что ведет к увеличению его высоты и, следовательно, сопротивления. Относительно небольшие скорости паров хлористого алкила ведут к образованию застойных зон, в которых проходит реакция без отвода тепла, контактная масса разогревается до высоких температур и спекается. Все эти трудности резко возрастают при промышленном освоении процессов в крупногабаритных аппаратах. [c.22]

Грошевым и др. [205, 206]. Как видно, уравнение (96) хорошо согласуется с опытными данными. Казакова, Мещеряков и др. [202] провели опыты на полупромышленной грануляционной башне с охлаждением сформировавшихся гранул в кипящем слое. Башня имела конусную нижнюю часть, в которой была помещена перфорированная решетка площадью 4,5 с диаметром отверстий 3 мм и площадью живого сечения 8,7%. Охлаждение гранул осуществлялось при небольшой высоте слоя (50—100 мм) и относительно малой скорости газа, превышающей критическую скорость псевдоожижения в 1,5—2 раза, что необходимо для предотвращения истирания гранул в кипящем слое. Как показали результаты этой работы, высота кипящего слоя не оказывает заметного влияния на охлаждение гранул. Унос пыли из башни составлял 1,5—2 кг на 1 т карбамида, что практически соответствовало величине уноса в обычных грануляционных башнях. Коэффициенты теплопередачи от гранул в воздух при изменении скорости воздуха в пределах 0,8—1,8 м1сек и размерах частиц 1—2 мм изменялись в пределах 130—300 ккал м - ч-град). При этом процесс теплообмена между гранулами и воздухом завершался на расстоянии не более 13 мм от газораспределительной решетки, а далее по высоте слоя устанавливалось тепловое равновесие. [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология