ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплообмен между газом и твердыми частицами из "Сушка в кипящем слое" М — средний температурный напор. [c.59] Расчет поверхности Р представляет большие трудности из-за неправильной формы частиц, ввиду чего не все участки поверхности могут работать одинаково эффективно, а также из-за взаимного влияния частиц [1]. [c.59] Величина А1 представляет собой среднюю разность между температурой газа и частиц. Локальные значения температур газа могут быть с достаточной степенью точности определены с помощью малоинерционных отсосных термопар (королек которых защищен от воздействия движущихся частиц густой сеткой). Значительно труднее измерить с помощью термопары температуру частиц. Во-первых, технически невозможно закрепить королек термопары на поверхности хаотически перемещающейся частицы, чтобы не нарушить ее подвижности. [c.59] Кроме того, из-за неправильной формы частицы пленка газа у ее поверхности имеет разную толщину, следовательно, температура поверхности частицы, строго говоря, неодинакова. Некоторые исследователи определяют температуру частиц, измеряя температуру внезапно опущенного слоя (в результате прекращения подачи газа) при этом определяется средняя температура частиц. Как показали В. Ф. Фролов [2] и авторы, ошибка при таком способе измерения не превышает 0,5% даже в таком маловероятном случае, когда температура газа в 10 раз превышает температуру частиц. [c.60] Основная ошибка различных исследователей лежит не в точности измерения локальных температур, а в оценке среднего температурного напора, который следует определять методом графического интегрирования экспериментально полученной температурной кривой, а не как среднее логарифмическое значение из начальных и конечных разностей температур. [c.60] Температурный напор вычислялся как средняя логарифмическая разность между температурами газа и материала на входе и выходе, причем предполагалось, что продольное перемешивание газа отсутствует. [c.60] Киттенринг и др. [4] проводили исследование процесса сушки силикагеля и окиси алюминия в потоке воздуха. Размеры частиц изменялись от 0,40 до 1,0 мм, высота слоя поддерживалась равной 100—150 мм, массовые скорости воздуха изменялись от 0,35 до 1,0 кг1м -сек. Экспериментальная установка представляла собой стеклянный цилиндр диаметром 58 мм, высотой 580 мм с вакуумной оболочкой и посеребренной внутренней поверхностью (для уменьшения теплопотерь). Опыты проводились при установившемся режиме. В пяти точках по высоте слоя устанавливались открытые термопары. Было обнаружено, что температура слоя изменялась только на расстоянии 50 мм от сетки, а по всей остальной высоте оставалась неизменной и равной температуре выходящего воздуха. Следует отметить, что температура, измеренная открытой термопарой, ие может показывать истинную температуру газа, так как из-за непрерывного контакта с частицами материала она представляет собой среднюю между температурой газа и материала. [c.62] Интеграл вычислялся графически по экспериментальным кривым распределения температур газа по высоте кипящего слоя. Несмотря на то, что сама методика вычисления среднего температурного напора по экспериментальной кривой графическим интегрированием является правильной, следует иметь в виду недостаточную точность определения температур. Кроме того, неизвестен метод расчета температурного напора при условиях, отличных от тех, при которых проводился эксперимент. [c.62] Следует отметить, что это соотношение не содержит такого определяющего параметра, как плотность материала, и уже только поэтому не может считаться достаточно общим. В этих исследованиях полученные значения коэффициентов теплоотдачи были в несколько раз ниже соответствующих значений для неподвижного слоя. [c.62] Мак-Киббинсом [5], но температура газа в слое измерялась отсосной термопарой (отсасывающей около 5% всего газового потока). Для устранения влияния теплоотдачи от металлической опорной решетки была применена найлоновая ткань, температура слоя измерялась периодически (при прекращении подачи воздуха). [c.63] При этом было найдено, что температура газа и его влажность не изменяются по горизонтальному сечению аппарата. Температура опущенного слоя оказалась равной температуре, которую показывала открытая термопара, помещенная в кипЯ щий слой, и температуре выходящего газа. Снова было показано, что температурный градиент существует только в тонком слое над решеткой (6 мм). [c.63] В обоих случаях силикагель перед сушкой увлажнялся насыщенным влажным воздухом. Процесс сушки охватывал и второй период (период внутренней диффузии влаги), поэтому температура выходящего воздуха была выше температуры мокрого термометра. [c.63] По-видимому, массообмен оказывал существенное влияние на теплообмен, но в уравнениях (2-2) — (2-7) это влияние не отражено специальными критериями фазового превращения. [c.63] Так как разность t — й) мала, то величина 0 может быть отнесена к средней температуре воздуха. [c.64] Так как опорная решетка сильно влияет на характер движения частиц в соприкасающейся с ней зоне сушки, то было проведено исследование в аппарате с коническим вводом газа, без решетки. При небольшом количестве силикагеля и относительно высоких скоростях воздуха образуется пульсирующий слой. При большом весе слоя и незначительных скоростях образуется еще менее однородный фонтанирующий слой с внутренним каналом, имеющим значительно меньшую порозность, чем остальная часть слоя. [c.64] Рг =-- —критерий Прандтля (диффузионный). [c.66] Коэффициент пропорциональности в уравнениях тепло- и массоотдачи определен с учетом принятых средних значений следующих величин Ср = 1000 дж/кг град-, рг = 1,18 кг/м г = 2,5-10 2 вт/м-град-, 0 = 2,5-10 5 м /свк. Индекс О соответствует значениям у рещетки, Н — на высоте Н кипящего слоя. [c.66] Представляет интерес сравнение полученных значений коэффициентов теплоотдачи для процесса сушки с соответствующими значениями для чистого теплообмена, поэтому рассмотрим некоторые работы в этой области. [c.66] Вернуться к основной статье