Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Коэффициент теплообмена частиц в псевдосокиженном слое ее в большинстве практических задач пока можно определить лишь ориеиткровочно, Это объясняется тремя причинами. Во-первых, трудно определить фактическую поверхность теплообмеиа (особенно для частиц неправильной формы), поскольку ие вся поверхность частицы может участвовать в процессе теплообмена. Во-вторых, невозможно точно определить температуру хаотически перемещающихся в слое часгш!.
В-третьих, не всегда может быть обеспечена равномерность газораспределения по слою. 106. В настоящее время проведено большое количество исследований теплообмеиа в псевдоожиженном слое. Обобщение этих исследований дано в некоторых работах. а) Для ориентировочных расчетов целесообразно пользоваться простейшей корреляцией Мп /(йе), например [ЧИ-16[: Ми = 0,00125 йе™ (ЧИ-145) Расчет по этой формуле дает запас поверхности теплоабыена. При хоропсем газораспределнтельном устройстве ои может быть излишним.
б) Для теплообмеиа зернистого материала в псевдоожиженном состоянии в аппаратах постоянного сечения получено обобщенное уравнение [ЧИ-24[ (в качестве определяющего размера принята высота плотного слои йв, м): Ми=0,25йе— йв ад вафд В формулах (ЧИ-145) и (ЧИ-146) Ми = —; йе = —; н — коэффициент дг тсплаабмена, пт/(ма ° гРад); д — диаметР частиц, м; Хт — теплопРоводность газа, пт/(все град); юе — фиктивная скорость газа, м/сгк (скорость на полное сечение); и — кинематическнй коэффициент вязкости газа, вса/сг4с ' В данном случае прпдесс идет пвп скоростях тазового потека, близких к скпрестп унпса и „ (си. тл. ПН и. 42Ь "' Псевдсемпмеппмй сдай ввдаетс» частным случаем езвешеппегп слоя врв зпачеппвх скорости газавата пптекв, блдзквх к квптпческей !см.
гв. И4, пв. 3! и 33). чп. теплаовмен и теплопегедлчл нли ирнближенио: (Л!-150) Теплообмен поверхностей с омыван)щим их псевдоожиженным слоем зернистого материала ТЕНЛООБМЕН ПОВЕРХНОСТЕЙ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ )ь) н = 0,128 йеа ~ Аг 107. Коэффициент тенлообмена между псеидаожиженным слоем зернистого материала н поиерхиостью узеличииается с повышением концентрации и ско- рости дииженни твердых частиц. Однако нри возрастании скорости газа увели- чнаается порозность слоя и уменьшается концентрация частиц. Поэтому лри уиеличении скорости газа коэффициент теилообмена вначале уееличииается, достигает максимума, а затем начинает уменьшаться.
ам»к а Опубликовано большое число эксиеримен! тальных исследований и эмпирических формул ! для расчета процесса тенлообмена между стенкой и лсеидоожиженным слоем. Однако применение этих формул за»можно лишь а тех случаях, если рассчитываемый аппарат будет работать и условиях, аналогичных имевд шим место при иызоде соответствующей фор— му"лы.
! + Подробный обзор расчетных формул си. (ЧИ-16, УН-24). О процессе теплообмеиа псевдоожиженнога слоя зернистого материала Рис Л( 36 Влияние фиктии- "о'руженным з него змееииком-холодильни- ной скорости газа и! на коэф кам см (УП.!6 Л)25, Л1-26) фициент теплообмена от поен- !08. Зависимость для оаределеиия коэф.
ф на доожиженного слоя зернистого фнннеита теалообмена между асеидоожижен. материала к змеевику иым з зоздушном потоке слоем и змеевиком, б — шахжжга! „„„, „,„„Расаоложениым внУтри слоя (рис УИ-36), труюжага) слов а ам»ганку! ба — та- иалучена ио данным опытов, которые право- агаатхача аааахаажажаанага сгаа лились е кварцевых аинабатах высотой ! м а ар»гагах ат ж„аа актам»ланча н диаметром 49, 73 и 100 мм, снабженных гааэастм ж „; аб-таагаатаача снаружи иагрезательны!ли спиралями.
В слой аааахаажажаймага слов ат га аа псеидоожижеяного зсраистого материала иа- аКаааага У»ага — Шу„. Ламма гб Сает- МсщаЛСЯ ВОДЯНОЙ ХОЛОДИЛЬНИК. ИССЛЕДаиаЛИСЬ а»тат»уст таагаьтхача чматага ааа. Десять Различных матерналоз с частицами хуха !Баа та»рама част»м). угловатой формы с шеаохоиатой аоеерхностыа н средним диаметром 0,127 — 4,5 мм Кроме того, был исслсдоаан аанадиевый катализатор, гладкие частицы которого имели сферическую форму, 109.
ПРН ламинаРном Режиме движениЯ слои и пРеделах от шмр до ю,а,г а г шга кй Шь ша Р)н 0,0!33йеа.а), Аго,эг р а,зз ( с, )а,4 (О)ц а (Н )агн е пределах от ш „, до та Р)и — 000705 й -а,14 А а,аз Ргазз ( ст )а,4з (О)01з (Н )0,45 формулы (Ч11-147) и (И1-148) справедливы для ламинарной области ири 15< Аг(10'; 0.8а; — '<1,3! 129 < ~,~575. 263 < На <945 При турбулентном режиме и пределах от !акр ио еааар )(и = 00528 йеаза Ага% Ргогм( т ) ( ) ( а) ' (Ч11 149) н цределах от гааат до шга )4 =0,018 йе о,)з Атолл Рго,зз ( т ) ',( .) ' . ( — 4) ' (И1-151) или приближенно: Р)м=0045йе о'!з Аго'аа (ЧИ-152) Обозначения для формул (И1-147) — (ЧИ-!52) см. и.
111. формулы (И1-149) — (И1-152) справедливы для турбулентной области ари 2,6 10' < Аг ( 8,5 ° 1О'! 0,8 < — т < 1,2; 14 < — < 67; 17 « — 120. сг Максимальнэн яогрешность ураенеиий (ЧВ-147) — (ЧИ-151) состазляен УРаниенне (Л1-147) пРи 034 (йе (64 ...... т25% » (УИ-148)» 0,78 < йе ( 16,5...... ~15% (УВ-149)» 40 < йе ( 600......
~ 15% » (УИ-151)» 100 ( йе < 900....., ~10% 110. Урааиение для определения оптимальной скорости газа ю,„, соотиетстеующей максимальному значению каэффкциента тсилообмена, для частиц неправильной формы с шерохоиатай иоверхиостью для ламииарной абластк имеет йеат = 0,2 Аг (ЧП-153) для турбулентной области: е = 066 Ага' (Чп-154) й аат Погрешность урааненнй (УИ-!53) и (ЧН-154) около жбана. !11. Ура кение для расчета максимального значения коэффициеитоз тепло- и ег обмена (максимальная аог()ешиость ~ 10!Уа) для ламннариой области име а ад: (ь)ааааа = 0*0087 Агала ° Рта'~ ( — ) ( — ) ' ° ( — а) ' (ЧИ-155) '" для турбулентной области: )ь)имама=0,019Аг~д Рголз ( т)" ( ) ' ( а) ' (И! 156)аа )!)и =— ааг( кг ура»ааааа справедливо а тах жа пределах, чш и !у!1-14з). Ура»ааааа аарааехамаа а тах жа пределах, чта а !у!1-!Б!). 591 д Рааак .
аат. макс д. 3десь Аг = ааа )Яамак; —— г йе = —; йе = а; с, г„— теилоемкость материала и газа, дж/(кг град); аат = ° ° г т ' т , — илотиасть газа и насыпная алатнасть материала, кг/ма! Х, — коэффиРагг ииент теалопроводности газа, вг/(м -град); ч — кинематичес фф вязкости газа, мг/сек; а„ вЂ” коэффициент тсалообмена стенки (лоиерхности)., а /(.ч' град); а„ м„„ — максимальный коэффициент теалообмена стенки, аг/(ма ° г д); На~эысота иелодиижного слоя, ли д — диаметр частиц, м; ь' — скорость' газа, рассчитанная иа аалное сечение аппарата,м/гек;и а, †оати- мальнаЯ скоРость газа (аРи а„ ма„), Рассчнтаннаа на полное сечение аапаратг,м/сгк; /) †диаме аппарата,м.
тп. твплоовмвн н теплопврвдлчл твплооимвн при тепловом излрчвиин П2. Если технологическим процессом не ограничена скорость газавата потока, то ориентировочное значение а„ можно принять равным [ЧИ-27, ЧИ-!6]: = О,В (ЧИ-157) О теплообмеие в псевдоожнжеином слое с пучками вертикальных труб см. [НИ-28]. Подробнее о теплообмене между зернистым материалом и стенкой см. [НИ-13, ЧИ-16. ЪЧ1-24 — НИ-28]. Теплообмен при непосредственном соприкосновении в пенных аппаратах ПЗ.
Пенные теплоабменинкн предназначены для проведения процессов теплообмена между газом и жидкостью при нх непосредственном соприкосновении. Одновременна в этих аппаратах может быть осуществлена очистка газа ат пыли и других примесей. 1!4. Пенные теплообменники прямоугольного сечения с отводом воды с решеток через спинные устройства (тип ПТС-ЛТИ) нормализованы институтом «Гипрогазоочистка» совместно с кафедрой технологии неорганическим веществ ЛГИ им.
Ленсовета. Основные даняые для выбора двух- и трехполочных пенных теплообменников приведены в табл. ЧИ-8. Число полок указывается при маркировке римской'дифрой, а номинальный расход газа в тысячах кубических метров в час — арабской цифрой в конце маркировки. Например, двумполочный пенный теплообменник с номинальной производительностью по охлаждаемому газу 25 000 мь/ч маркируется ПТС-ЛТИ-И-25. ге дд гп-г одиозные даивые для амбара пемныд темдаабменяммов лти Высот« дед«- рата, мм Максимальный рд«дед волы Даеудтдмые пределы от«лад«мдд сдошмтн гддд от режим. мой !З,б м/ггд), м/ггя Рад«ад гддд, мд/« Пдашддь сеч«дед одной решетки .мд Обо»я«чейз« дне»- рата дрд маркировке иомм- иддь- иый дьпустммые пределы двумя дачного~ л/мь мз/« тредее. ло«»«го 3 325 3575 3 895 5 005 5ЯО 6 270 6 860 2 825 307ГВ 3 395 4 405 4 %0 5670 6 260 12 22 40 48 75 114 150 1,75 — 3,25 1,75 — 3,25 1,75 — 3,2 1,85 — 3,15 1,% — 3,1 2,0 — 3,05 2,0 — 3,0 4 4 4 3 3 3 3 3 000 5 500 10 000 16 000 25 (660 38 000 50 000 3 5.5 10 16 25 38 50 0,338 0,6 1,12 1,75 2,75 4,185 5,58 2 100 — 3 900 3850 — 71 00 7000 — 13 000 11 800 — 20 (ПВ) 19 500 — 31 ЦНО 30 400 — 46 (а(В 40 090-60 (Ейо В табл, ЧИ-8 максимальный номинальный расход газа ограничивается 50000 мь/ч.