ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характер псевдоожижения, формирование пузырей и роль газораспределительного устройства из "Промышленное псевдоожижение" Начало псевдоожижения. Как отмечено в главе I, слой зернистого материала переходит в псевдоожиженное состояние, когда выдерживается равенство. [c.74] При минимальном псевдоожижении порозность немного больше, чем в плотном слое, фактически она соответствует самому взрыхленному состоянию плотного слоя, которое он приобретает, будучи почти взвешенным. Таким образом, г, / можно оценить по порозности произвольной укладки или, что более достоверно, определить экспериментально, тем более, что это не составляет особых затруднений. В таблице П1.2 представлены экспериментальные значения Srnf. [c.74] Конечно, если известны значения порозности e f и фактора формы Фз, следует пользоваться уравнениями (111,16), (111,17) или (111,18), так как они дают более точные расчетные значения и /. [c.76] Этот метод, вероятно, является самым простым способом определения Umf- Предложен ряд других методик расчета скорости минимального псевдоожижения, с которыми можно ознакомиться в работах [12—14]. [c.76] Перепад давления в слое. Рассмотрим падение давления в потоке через слой твердых частиц. На рис. II1-6 представлена типичная кривая изменения перепада давления в монодисперсном слое частицы песка. При относительно низких скоростях потока в плотном слое падение давления приблизительно пропорционально скорости газа, как это следует из уравнения (111,5). Максимальный перепад давления Apniax несколько выше, чем статическое давление слоя. [c.76] По мере дальнейшего увеличения скорости газа плотный слой внезапно разрыхляется . Другими словами, порозность возрастает от до 8т/, а это приводит к снижению перепада давления до статического давления слоя, как это представлено в равенствах (111,14). При скоростях газа, превышающих скорость минимального псевдоожижения, слои расширяется, образуются газовые пузыри, которые можно наблюдать визуально, и в результате имеет место неоднородное псевдоожижение. [c.76] Таким образом, изменение давления в этих случаях (барботи-рованне жидкости и псевдоожиженный слой с пузырями) имеет аналогичный характер. Раньше мы принимали это априори. [c.77] График изменения перепада давления в зависимости от скорости удобен как приближенная характеристика качества псевдоожижения, особенно в тех случаях, когда визуальные наблюдения невозможны. Так, слой с хорошим псевдоожижением будет вести себя, как показано на рис. 111-6. [c.77] Следует отметить, что измеренные величины перепада давления могут несколько отличаться от расчетных по уравнению (111,15), что может быть отнесено за счет потерь энергии на соударение и трение частиц о частицы и частиц о стенки сосуда. Кривые, приведенные на рис. III-7, характерны для слоев с неудовлетворительным псевдоожижением. Так, большие флуктуации давления на рис. 1П-7,а характерны для слоя с поршнеобразованием, тогда как отсутствие характерного пика давления при минимальном псевдоожижении и низкий перепад давления на рис. 111-7,6 означает, что в псевдоожиженное состояние перешла лишь часть твердых частиц. [c.77] Если фракция частиц узкая, то начало псевдоожижения имеет место при тех же скоростях, что и для слоя, состоящего из частиц одного размера, равного среднему размеру узкой фракции dp. [c.77] Для нредотвращения выноса твердых частиц из слоя рабочая скорость газа в псевдоожиженном слое должна выходить за пределы значений и Рассчитывая м, /, мы должны помнить, что нужно подставлять средний диаметр р для распределения размеров частиц, фактически присутствующих в слое, в то время как рассчитывая и(, мы должны подставлять самый малый размер твердых частиц в слое, содержащихся в заметном количестве. [c.80] А — максимальное значение Uflu f = 92 [по формулам (III,29) и (11,21)] Б — минимальное значение щ/u f = 8,7 [по формулам (111,31) и (111,22)] -по расчетным данным -----по экспериментальным данным. [c.80] Эти предельные значения согласуются с экспериментальными данными, что видно из рис. III-9. [c.80] Величина u lunf является также показателем максимально возможной высоты псевдоожиженного слоя. Это объясняется тем, что вследствие падения давления по высоте слоя увеличивается скорость прохождения газа через слой. Таким образом, максимальной будет высота слоя, при которой у днища слой находится в псевдоожиженном состоянии, а скорость прохождения газа через его верхний уровень достигает значения Uf Эти соображения о максимальной высоте слоя нельзя применить для случая псевдоожижения капельной жидкостью, так как плотность жидкости остается по существу неизменной. [c.81] В действительности интервал удовлетворительных режимов слоя, псевдоожиженного газом, может быть значительно уменьшен вследствие каналообразования и поршневого движения. Это особенно важно для случая крупных частиц одинакового размера, когда вообще очень трудно привести слой в псевдоожиженное состояние. Этот нежелательный режим может быть устранен, если в слое расположить турбулизирующие вставки или использовать конические аппараты. [c.81] Следует отметить, что псевдоожиженные слои с энергичным барботажем пузырей могут работать при скоростях газа, значительно превосходящих скорость витания практически всех частиц в слое, при этом унос может быть незначительным. Это возможно потому, что основная часть газа проходит через слой в виде крупных, практически не содержащих твердые частицы, газовых пузырей, в то время как слой твердых частиц аэрируется газом, имеющим относительно низкую скорость. Более того, при наличии циклонных уловителей для возврата вынесенных твердых частиц, можно допустить еще большие скорости газа. Пример XIV. 1 иллюстрирует такой форсированный режим, при котором uJumf 250. [c.81] Пример 1II.2. Интервал скоростей при псевдоожижении. [c.81] Рассмотрим псевдоожижение твердых частиц конкретного фракционного состава п попробуем найти минимальную и максимальную допустимые скорости фильтрации газа яерез слой при условии недопустимости уноса твердых частиц. [c.81] Решение. Рис. III-10 иллюстрирует метод решения. [c.81] Следовательно, при давлениях до 800 кгс/см принятое предположение справедливо. [c.82] Вернуться к основной статье