Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Рассмотрим образование псевдоожиженного слоя. В вертикальном аппарате (рис. 1), снабженном поперечной перфорированной газораспределительной решеткой, помешен слой тонкодисперсного твердою матерная». Ожижающий агент — газподается в нижнюю часть аппарата под газораспределительную решетку. Перепад давления в слое измеряется дифференциальным манометром.

Состояние двухфазной системы наглядно изображается в виде кривом псевдоожижения. Эта кривая выражает зависимость перепада давления в слое ∆р от скорости ожижающего агента v.

∆р/Но =f(v), где Но— высота неподвижного слоя, м.

При невысоких скоростях газа слой зернистого материала на решетке остается неподвижным, происходит фильтрация газа через слои (кривая ОК на рис. 2). С увеличением скорости газа перепад давления в слое возрастает, и в определенный момент масса зернистого материала в слое уравновешивается гидродинамическим давлением потока газа — наступает гидродинамическое равновесие. В условиях гидродинамического равновесия начинается взаимное пульсационное перемещение частиц. Излом в точке K1 соответствует переходу неподвижного слоя в псевдоожиженное состояние. Абсцисса точки К1 определяет скорость газа, при которой начинается псевдоожижение, а ордината — перепад давления в этой точке. Скорость газа (жидкости) Vo, при которой слой зернистого материала переходит в псевдоожиженное состояние, называется скоростью начала псевдоожижения. При дальнейшем увеличении скорости газа слой расширяется, интенсивность перемешивания частиц возрастает, но перепал давления остается постоянным.

Рис. 1 Аппарат для псевдоожижения:

Аппарат для псевдоожижения:

1 — корпус; 2 — перфорированная решетка; З — манометр

 

Рис. 2 Кривая псевдоожижения.

При определенной так называемой второй критической скорости Vв, или скорости уноса, гидродинамическое равновесие нарушается. Эта скорость является верхним пределом существования псевдоожиженного слоя. При V>Vв частицы уносятся из слоя, в результате этого снижается их массовое количество и уменьшается энергия, необходимая для поддержания твердой фазы во взвешенном состоянии.

Реальная кривая псевдоожижения несколько отличается от идеальной. Для реальной кривой характерно наличие пика давления ∆рn в момент перехода в псевдоожиженное состояние, который объясняется затратой дополнительной энергии на преодоление сил сцепления между частицами. Величина пика давления зависит от формы и состояния поверхности частиц.

Реальная кривая псевдоожижения обнаруживает гистерезис — так называемые линии прямого и обратного хода, которые получают соответственно при постепенном увеличении и уменьшении скорости газа. Эти линии вблизи точки К не совпадают, причем на линии обратного хода отсутствует инк давлений и она, как правило, располагается ниже линии прямою хода. Участок кривой обратного хода левее точки. К соответствует более рыхлой упаковке частиц, возможной для неподвижно о слоя. Bправо отточки К эти линии совпадают. В реальных условиях перепад давления может не быть строго постоянным. Он может монотонно возрастать, а также колебаться около некоторого среднего значения.

Форма кривой псевдоожижения отражает состояние слоя. Пределы существования псевдоожиженного слоя, таким образом, ограничены скоростью начала псевдоожижения и скоростью уноса. Резкий переход от неподвижного слоя к псевдоожиженному характерен для слоев, состоящих из частиц близкого размера. Для полидисперсных слоев существует область скоростей псевдоожнжения, в которой начинается псевдоожижение пол и дисперсных частиц и завершается переход от неподвижного к псевдоожижен ному слою.

Отношение рабочей скорости к скорости начала псевдоожижения

W =V/Vo называется числом псевдоожнжения. Число псевдоожижеиия характеризует состояние псевдоожиженного слоя и интенсивность перемешивания частиц в слое. Характеристики псевдоожиженного слоя зависят от числа псевдоожижения.

Псевдоожижение слоя может быть однородным и неоднородным. Однородное псевдоожижение имеет место при псевдоожижении слоя капельной жидкостью. Для неоднородного псевдоожиженного слоя характерно наличие в слое газовых пузырей.







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 2581. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.017 сек.) русская версия | украинская версия