Розрахунок апарата псевдозрідженого шару

Мета розрахунку – визначення основних розмірів і гідравлічного опору апарата псевдозрідженого шару.

Позначини вихідних величин

d – середній розмір твердих кулястих частинок, м;

G_т – продуктивність апарата за твердим матеріалом, кг/с;

К_w – число псевдозрідження;

t – температура газу, °С;

V⁰ – об'ємна витрата газу, м³/год;

r_т – істинна густина матеріалу частинок твердої фази, кг/м³;

r_г – густина газу, кг/м³;

t – час обробки матеріалу в апараті, с;

n_г – кінематична в’язкість газу, м²/с.

Рис.3.12. Схема апарата псевдозрідженого шару: 1 – газорозподільна решітка; 2 – шар нерухомого твердого матеріалу; 3 – корпус апарата; 4 – шар рухомого твердого матеріалу

Порядок розрахунку

1. Значення критерію Архімеда для кулястих частинок твердого матеріалу

.

де g = 9,81 м/с² – прискорення вільного падіння.

2. Значення критерію Рейнольдса, що відповідає початку псевдозрідження

.

3. Швидкість початку псевдозрідження, м/с

.

4. Значення критерію Рейнольдса, що відповідає початку винесення частинок

.

5. Швидкість початку винесення частинок, м/с

.

6. Максимальне число псевдозрідження

.

7. Робоча швидкість газу в апараті, м/с

.

8. Значення критерію Рейнольдса, яке відповідає робочій швидкості газу,

.

9. Порозність шару псевдозрідженого матеріалу

.

10. Об'ємна витрата газу за робочих умов, м³/с

.

11. Площа поперечного перерізу апарата, м²

.

12. Розрахунковий внутрішній діаметр апарата, м

.

Виконавчий внутрішній діаметр D вибирається як найближчий до стандартного з ряду, мм:

а) при виготовленні корпуса апарата з листового прокату: 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000;

б) при виготовленні корпуса апарата з готових труб: 133; 159; 168; 219; 273; 325; 377; 426; 480; 530; 630; 720; 820; 920; 1020; 1120; 1220; 1320; 1420.

Примітка. Щоб одержати внутрішній діаметр апарата у випадку виготовлення кор­пуса з готових труб, від стандартного значення діаметра труби необхідно відняти подвоєну товщину стінки, яка становить залежно від діаметра труби 4–12 мм.

13. Дійсна швидкість газу в апараті, м/с

.

14. Дійсне число псевдозрідження

.

15. Маса твердого матеріалу в апараті, кг

М_т = G_т t.

16. Об'єм шару нерухомого твердого матеріалу, м³

,

де e₀ » 0,4 – порозність нерухомого шару твердих кулястих частинок.

17. Висота нерухомого шару, м

.

18. Висота псевдозрідженого шару, м

.

19. Висота апарата Н обирається рівною (1,2...1,3)Н_ш з округленням до величини, кратної 10 мм.

20. Гідравлічний опір псевдозрідженого шару, Па

.

21. Гідравлічний опір газорозподільної решітки, Па

.

де z_рш = 1,1...2,0 – коефіцієнт опору газорозподільної решітки; j = 0,01...0,05 – вільний переріз отворів газорозподільної решітки (тобто частка площі перерізу решітки, яку займають отвори).

22. Загальний гідравлічний опір апарата, Па

Dр = Dр_ш + Dр_рш.

Завдання для розрахунку

За даними табл.3.3.1. визначити основні розміри та гідравлічний опір апарата псевдозрідженого шару продуктивністю за твердим матеріалом G_т. Розмір твердих частинок кулястої форми d, істинна густина матеріалу частинок r_т. Об’ємна витрата зріджувального агенту V⁰, температура t, густина r_г, кінематична в’язкість n_г. Число псевдозрідження K_w. Тривалість оброблення матеріалу в апараті t.

Поиск по сайту: