Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Александров Игорь Юрьевич

Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха
<
Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Александров Игорь Юрьевич. Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха : ил РГБ ОД 61:85-5/3479

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Литературный обзор и постановка задач исследования 10

1.1. Способы адсорбционной очистки газов 10

1.2. Описание конструкции установки с псевдоожиженным слоем сорбента 13

1.3. Состояние исследований истечения потока зернистого материала по перетоку, соединяющему вертикально-секционированные псевдоожиженные слои .15

1.4. Исследования измельчения частиц в установках с псевдоожиженным слоем 35

1.5. Постановка задач исследования 43

ГЛАВА II. Исследование переточных устройств, соединяодих вертикально-секционированные псвдоошженные слои зернистого материала 45

2.1. Лабораторные установки и методики исследования переточных устройств 45

2.2. Экспериментальное исследование различных конструкций переточных устройств 50

2.3. Экспериментальное исследование влияния различной геометрии перетока на пропускную способность по твердой фазе 55

2.4. Анализ движения зернистого материала по переточному устройству .63

2.4.1. Модель процесса движения зернистого материала по переточному устройству 65

2.4.2. Математическое описание процесса движения частиц из-под переточного устройства 68

2.5. Экспериментальное исследование движения частиц под переточным устройством 72

2.5.1. Уточнение методики эксперимента 72

2.5.2. Результаты исследования движения частиц под переточным устройством 73

2.5.3. Проверка адекватности предлагаемой модели 75

2.6. Выводы по главе П 77

ГЛАВА III. Исследования по выбору наиболее стойкого к измельчению типа сорбента и определение его механических свойств 78

3.1. Экспериментальная установка и методика

по выбору наиболее стойкого к измельчению

типа сорбента 78

3.2. Выбор наиболее стойкого к измельчению типа сорбента 80

3.3. Недетерминированный подход к определению механических свойств сорбента типа цеолит JfeA без связующего по ТУ 95.400-76 83

3.3.1. Экспериментальный стенд для записи диаграмм сжатия частиц сорбента и методика эксперимента 83

3.3.2. Определение механических свойств сорбента 86

3.4. Выводы по главе Ш 89

ГЛАВА IV. Исследование измельчения частиц цеолита в псевдоожиженном слое 91

4.1. Экспериментальная установка и методика исследований 91

4.2. Результаты исследования влияния конструкции газораспределительной решетки на интенсивность измельчения частиц сорбента .92

4.3. Исследование измельчения частиц цеолита в псевдоожиженном слое «98

4.4. Теоретический анализ процесса измельчения частиц в псевдоожиженном слое 104

4.5. Выводы по главе ІУ 109

ГЛАВА V. Техническое приложение результатов исследований

5.1. Метод расчета измельчения частиц сорбента в псевдоожиженном слое ПО

5.2. Метод расчета переточного устройства .115

5.3. Разработка новых конструкций переточных устройств П8

5.4. Результаты промышленных испытаний 125

5.5. Сравнение блоков комплексной очистки воздуха

с неподвижным и псевдоожиженным слоем сорбента 127

5.6. Выводы по главе У 132

Основные результаты работы 134

Список литературы

Введение к работе

Решениями ХХУІ съезда КПСС в XI пятилетке предусматривается увеличение выпуска объема продукции химической и нефтехимической промышленности на 30-33 %. Запланировано также значительно увеличить масштабы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости.

Аппараты с псевдоожиженным слоем находят все большее применение в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, горнодобывающей и целом ряде других отраслей промышленности. Они используются для различных назначений в большом количестве производств, которые практически трудно перечислить. Одним из применений псевдоожиженного слоя сыпучего материала является блок комплексной очистки воздуха от примесей в установках разделения воздуха. Конструкция блока представляет из себя ряд последовательно соединенных многоступенчатых аппаратов с псевдоожиженным слоем сорбента.

Однако недостаточная изученность движения частиц зернистого слоя по переточному каналу, соединяющему вертикально -секционированные псевдоожиженные слои, а также изменение гранулометрического состава слоя при эксплуатации аппарата сдерживает разработку и освоение непрерывных процессов. Для успешного практического использования необходимы расчетные зависимости, характеризующие пропускную способность переточных каналов и интенсивность измельчения частиц сорбента, на основании которых можно сделать правильный вывод о целесообразности применения псевдоожиженного слоя в адсорбционном процессе.

Поэтому целью данной работы является обоснование метода

расчета измельчения частиц зернистого материала в псевдоожижен-ном слое и создание метода расчета переточных устройств, соединяющих вертикально-секционированные псевдоожиженные слои.

По ходу работы в результате всестороннего анализа разработана модель течения зернистого материала по переточным устройствам. По этой модели наиболее пригодньмдля промышленной практики является режим течения, при котором общую пропускную способность перетока определяет нижележащий псевдоожиженный слой. Для этого режима получено и проверено уравнение, позволяющее рассчитать основные размеры переточных устройств.

Также на основании проведенных исследований посредством недетерминированного подхода выявлена взаимосвязь механических свойств материала частиц и параметров процесса, протекающего в аппарате,с интенсивностью измельчения сорбента. Обработка этих данных позволила создать метод расчета для определения измельчения частиц, находящихся в блоке комплексной очистки воздуха.

Работа выполнялась в соответствии с координационным планом Академии Наук СССР на 1981 - 1985 годы по направлению ТОХТ 2.27.1.4.7.

Описание конструкции установки с псевдоожиженным слоем сорбента

Как уже отмечалось выше, ряд авторов приводят различные схемы организации процесса адсорбции в псевдоожиженном слое поглотителя. Однако во всех них можно выделить некоторые общие признаки, а именно: противоточность и многоступенчатость адсорберов /88/, осуществление адсорбции и десорбции в раздельных аппаратах по вертикально-последовательной схеме, транспортировка сорбента газом.

Как правило, все адсорбционные установки напоминают по схеме ректификационные колонны с переливными устройствами, отличающиеся лишь конструкцией некоторых узлов, главным образом, перетоков. Поэтому впоследствии некоторые названия, свойственные ректификационным колоннам, переносятся на адсорберы. Для наглядности приведем схему адсорбционной установки, наиболее полно отражающей все общие черты этого типа аппаратов /54/, рис. І

Установка предназначена для очистки выхлопных нитрозных газов псевдоожиженным силикагелем, циркулирующим в системе адсорбер - десорбер. Адсорбер I представляет колонну диаметром 500 мм с 22-мя газораспределительными решетками, расположенными на расстоянии 400 мм одна от другой. Псевдоожиженный силикагель по перетокам перетекает с решетки на решетку навстречу газу. С нижней решетки адсорбера силикагель поступает в двух-трехметро-вый стояк 3, а затем в десорбер 2 диаметром 250 мм с 10-ю решетками. Регенерированный силикагель по стояку 5 длиной 5,5 м через дозирующую задвижку б поступает в пневмоподъемник 7, транспортируется наверх и попадает вновь в адсорбер.

Адсорбер, как уже отмечалось, представляет собой колонный аппарат с решетками и перетоками или решетками провального типа. В литературе приводится целая серия таких аппаратов и схем организации процесса /3, II, 12, 24, 25, 51, 78, 79, 83-88, 115 и др.А

Конструкция десорбера, как правило, повторяет конструкцию адсорбера /50, 51, 89/ и только при малых количествах десорбиру-щего газа десорбер выполняют с движущимся слоем твердого поглотителя /88/.

Транспорт частиц сорбента наверх установки осуществляется следующим образом: обычным пневмотранспортом /88, 51, 94/, пневмотранспортом сплошным потоком, получившим название Типерфлоу" /64, 94/, ковшевым элеватором и по схеме с горизонтально-последовательным расположением адсорбера и десорбера, где роль транспортера выполняет десорбер /88/. Также могут применяться другие способы подачи частиц в верхнюю часть установки. Необходимым узлом многоступенчатого адсорбера с псевдоожи-женным слоем сорбента, как уже отмечалось, является переточное или переливное устройство. От конструкции последнего, от надежной работы этого узла зависит нормальное функционирование не только одного аппарата, но и всей установки в целом, поэтому исследованию работы перетоков уделяется большое внимание.

В литературе приводится большое количество различных конструкций переточных устройств. Вот далеко неполный перечень работ, в которых приводятся конструкции перетоков /24, 51, 52, 88, 97, 96, 4, 5, 60, 61, 80-82, 77, 6/.

Широкое распространение получили такие перетоки, как ци линдрические, цилиндрические с сужением, с подпорным диском на конце, конические, сложного профиля и пневматические.

На рис. 1.2 - I.I3 приведены наиболее характерные типы переточных устройств. В данной работе невозможно описать все множество конструкций перетоков, но все они в той или иной степени содержат элементы приведенных конструкций. Выбор наиболее предпочтительной схемы для каждого конкретного случая осуществляется в зависимости от заданных условий.

Изучение конструкций переточных устройств позволило провести их классификацию по ряду признаков, рис. I.I4. Ориентируясь на эту классификацию и на схемы переточных устройств, рассмотрим имеющиеся в литературе данные по расчету и конструированию переточных каналов.

Для промышленных условий наиболее проста в изготовлении, монтаже и эксплуатации газораспределительная решетка провального типа, рис. 1.2. Однако она не получила широкого применения, так как требует большой доли свободного сечения и, как сообщается в /24/, газовая "подушка" под провальной решеткой становится весьма малой, а иногда вообще исчезает. Тогда решетка превращается из секционирующего устройства в тормозящее, т.е. лишь частично ослабляет эффект продольного перемешивания твердой фазы в соседних секциях. Несмотря на это, ряд исследователей изучали работоспособность провальных решеток для мелкодисперсных материалов /51, 53, 76, 99, 65, 13,41, 42, 90/.

Экспериментальное исследование влияния различной геометрии перетока на пропускную способность по твердой фазе

Таким образом, для дальнейших исследований выбран переток, характеризуемый следующими геометрическими параметрами: наименьший диаметр трубы, отношение наименьшего и наибольшего диаметров перетока, длина ступени перетока, высота перетока, а также расположение переточного устройства относительно псевдоожиженного слоя.

Для выяснения влияния наименьшего диаметра перетока на пропускную способность по твердой фазе был поставлен следующий эксперимент. На установке, рис. 2.1, определяли максимальную пропускную способность перетоков с различным наименьшим диаметром трубы, причем опыты проводились на материалах разного! фракционного состава твердых частиц. Обработка этих данных представлена в виде зависимости удельной максимальной пропускной способности трубы от отношения наименьшего диаметра перетока к диаметру частиц, рис. 2.4.

Из приведенного графика видно, что практически при отношении и0 / Q4 = 10 -J- II удается исключить влияние пристеночного эффекта и вредное действие сводообразования /14, 92/ на истечение зернистых материалов в псевдоожиженный слой частиц. Таким образом, еще раз подтверждено, что и0/ Оч должно быть больше указанного соотношения.

Далее уточнено влияние величины расширения верхней части перетока на его пропускную способность при различных скоростях газа по сечению аппарата. Это влияние различно во всем допустимом диапазоне скоростей газа. Зависимость пропускной способности перетоков от скорости газа представлена на рис. 2.5. Б проведенных опытах наименьший диаметр перетока выбирался с учетом зависимости рис. 2.4.

Проведенная серия экспериментов наглядно показала, что с ростом отношения Dn / d0 , начиная с определенной для каждого материала скорости газа (т. В рис. 2.5) увеличивается пропускная способность переточного устройства. Этим, по-видимому, объясняется наличие в литературе различных мнений по поводу влияния расширения верхней части перетока на его пропускную способность. До некоторой скорости газа при одном и том же наименьшем диаметре трубы рост отношения Dn/ u0 не приводит к изменению пропускной способности (ветвь АВ). Поэтому до определенной скорости пропускная способность различных переточных устройств может быть описана уравнением линии АВ, рис. 2.5.

Следует подчеркнуть, что во всех экспериментах иеменялея только параметр, откладываемый по оси абсцисс приведенных графиков, а все другие размеры переточных устройств оставались неизменными. Кроме того скорость газа по сечению перетока, как правило, не достигала скорости начала ожижения частиц для данного зернистого материала.

Большое значение для надежного функционирования переточного устройства играет зазор между нижним срезом перетока и газораспределительной решеткой. При его равенстве нулю истечение частиц вообще не происходит. На описанной установке при различных расстояниях перетока от газораспределительной решетки при постоянной скорости воздуха определялась пропускная способность труб разного диаметра. Чтобы исключить влияние диаметра перетока на его пропускную способность, обработка результатов представлена в виде, как и на рис. 2.4, удельной пропускной способности, т.е. отнесенная к площади сечения перетока. Требуемый зазор также представлен как безразмерная величина за счет отнесения его к диаметру частицы Пор / С/ц . Полученная графическая зависимость для различных материалов представлена на рис. 2.6. Каждая точка на графике получена при изменении либо Лор » либо Оц .

Анализируя приведенную зависимость, можно отметить наличие двух характерных участков изменения пропускной способности от зазора между перетоком и решеткой. Участок влияния близкого расположения газораспределительной решетки на истечение частиц, которая оказывает тормозящее действие, и участок свободного истечения частиц в псевдоожиженный слой. Границей между ними является отношение Лор / Цц = 7-I-8. Таким образом это отношение несколько меньше граничного отношения диаметра трубы к диаметру частиц, что, по-видимому, объясняется влиянием газовых струй газораспределительной решетки на процесс истечения частиц.

При безразмерном зазоре больше 8 истечение протекает устойчиво, чего нельзя сказать о первом участке, пунктирная линия которого свидетельствует о неустойчивом режиме. Поэтому для нормального функционирования перетока рекомендуется поддерживать безразмерный зазор больше 8. Следует отметить, что во всех опытах высота псевдоожиженного слоя на газораспределительной решетке, по крайней мере, на 5-Ю мм превышала зазор между нижним срезом перетока и решеткой.

Далее, была исследована длина ступени наименьшего диаметра перетока для переточных устройств ступенчатого вида (рис. 1.9).

Обработка полученных опытных данных представлена в виде зависимости пропускной способности перетока от безразмерной длины ступени наименьшего диаметра, т.е. длины, отнесенной к наименьшему диаметру. Результаты экспериментов представлены на рис. 2.7. Здесь также можно выделить два характерных участка влияния длины наименьшей ступени на истечение частиц: участок торможения и участок независимости пропускной способности от длины ступени перетока. Границей между этими двумя участками служит отношение Пс / Qo =1. Объяснение этому, по всей видимости, следует искать в механизме истечения зернистого материала через отверстие, что является отдельной задачей и не входит в данную работу. Для практических целей вполне достаточно приведенного качественного анализа. Следует заметить, что описанная характерная зависимость наличия двух участков истечения наблюдается только для такой скорости газа по сечению аппарата, при которой существует максимальная пропускная способность переточных устройств. Для других режимов работы истечение частиц практически не зависит от длины ступени.

Выбор наиболее стойкого к измельчению типа сорбента

Для сравнения истираемости частиц в псевдоожиженном слое были опробованы следующие типы сорбентов: 1) синтетический цеолит №аА, гранулированный без связующего по ТУ 95.400-76, 2) синтетический цеолит JfaA со связующим по ТУ 38.10281--75, 3) природный цеолит типа "морденит", 4) силикагель КСМ по ГОСТ 3956-54.

Кроме этого следует заметить, что каждый из выбранных материалов характеризует по своим механическим свойствам целый ряд сорбентов. Поэтому данные, полученные, например, для цеолита ]ГаА, могут быть успешно использованы и для цеолита JTaX, который согласно /61/ близок по своим свойствам к названному сорбенту.

Частицы различных поглотителей обрабатывались в псевдоожи-женном слое по 25 часов в сопоставимых условиях, после чего проводилась оценка измельчения /122/. Результаты экспериментов представлены на рис. 3.2. Поскольку скорости начала псевдоожижения для разных частиц адсорбентов отличаются друг от друга, опытные данные обработали в зависимости от числа псевдоожижения /24/, что позволяет успешно анализировать полученную зависимость. Из представленных на рис. 3.2 зависимостей видно, что наиболее стойки к измельчению частицы цеолита №аА без связующего, причем это характерно для всего изученного диапазона скоростей газа, чего нельзя утверждать о цеолите со связующим и силикагеле. Из литературы известно, что механические свойства цеолита выше, чем у силикагеля. Однако при определенной скорости газа измельчение частиц цеолита происходит интенсивнее, чем частиц силикагеля. Это, по всей видимости, можно объяснить влиянием формы частиц - частицы цеолита со связующим имеют цилиндрическую форму, а силикагеля - почти шарообразную.

Далее, анализируя поведение частиц сорбентов в псевдоожи-женном слое, следует обратить внимание, что для экспериментов использовались необкатанные частицы, т.е. имеющие неровности и шероховатости, что соответственно повлияло на величину измельчения.

Таким образом в результате экспериментальных исследований установлено, что частицы цеолита IfaA без связующего по ТУ 95400-76 наименее подвержены измельчению в псевдоожиженном слое. Поэтому при дальнейших исследованиях измельчения частиц в слое во всех последующих опытах использовался именно этот тип цеолита как наиболее стойкий к измельчению. Кроме того, этот адсорбент наиболее полно удовлетворяет требованиям, предъявляемым к адсорбентам для комплексной очистки воздуха. При необходимости можно использовать данные рис. 3,2 для оценки измельчения других сорбентов, введя в расчеты по цеолиту без связующего поправочный коэффициент.

Знание механических свойств сорбента, таких, как разрушающее напряжение и модуль упругости, позволяет рассчитать потери массы частиц /ИЗ/ при различных вариантах использования твердого поглотителя, что ниже приведено . Однако в настоящее время для данного сорбента в технических условиях на изготовление регламентируется только условная прочность частиц на раздавливание, причем при определении прочности отбираются частицы только правильной шарообразной формы без трещин и раковин. В частности, прочность на раздавливание шариков сорбента диаметром 4 мм должна быть не менее 15 кг/шар. Что касается модуля упругости, то его величина вообще не регламентируется. Очевидно, что данных из технических условий недостаточно для количественного определения измельчения частиц. Необходимы дополнительные экспериментальные исследования.

Для записи диаграммы сжатия был изготовлен стенд, представленный на рис. 3.3. Стенд состоит из основания I, направляющих 2, пуансона 3, поперечины 4 и индикатора линейных перемещений 5, цена деления которого составляет 0,001 мм. При испытании образец сорбента б свободно устанавливается на основание 7. Деформация образца при приложении нагрузки определяется по показаниям индикатора, установленного таким образом, чтобы исключить из показаний перекос пуансона относительно оси поперечины стенда. Нагрузка повышается ступенчато, показания на каждой ступени фиксируются. Образцы для экспериментов подготовлялись следующим образом. Из общей массы сорбента отбирались только частицы, имеющие форму цилиндра. На специально разработанном приспособлении торцевые поверхности зашлифовывались строго перпендикулярно к образующей цилиндрической поверхности. Высота и диаметр частицы определялись как среднее арифметическое из трех-пяти измерений.

В аппаратах комплексной очистки воздуха частицы зернистого материала проходят ряд последовательных стадий, отличающихся параметрами процесса /50/, поэтому частицы для опытов подготавливались в соответствии с этими параметрами. Последние сведены в таблицу 3.1.

Результаты исследования влияния конструкции газораспределительной решетки на интенсивность измельчения частиц сорбента

В процессе исследований изучали влияние скорости газа на интенсивность измельчения частиц сорбента типа цеолит №аА без связующего. Скорость воздуха выбиралась в диапазоне от I до 4 чисел псевдоожижения, что чаще всего используется на практике /24/. Для опытов применялись меченые частицы, количество которых на каждой решетке составляло 32 штуки. Данные по измельчению частиц при разных скоростях воздуха сравнивались через 26 часов работы. Для опытов использовались предпочтительно обкатанные частицы. Данные полученных выборок обрабатывались на ЭВМ для подбора теоретического закона распределения величины измельчения частиц сорбента при различных скоростях воздуха, поступающего на ожижение. Результаты обсчета экспериментальных данных приведены в таблице 4.1. Программа ЭВМ была аналогична описанной в предыдущей главе и приведена в приложении.

Распределение интенсивности измельчения частиц зернистого материала в псевдоожиженном слое описывается функцией нормального закона, что согласуется с данными /17/. Аналитическое выражение нормального закона приведено в предыдущей главе. В таблице 4.1 представлены данные по измельчению цеолита при различных скоростях воздуха. Из анализа можно заключить, что практически не наблюдается различий в измельчении частиц при использовании двух различных конструкций газораспределительных решеток, поскольку разница в величинах математического ожидания и среднеарифмети -ческого отклонения не превышает 5 %. Поэтому в дальнейшем используются одинаковые величины параметров распределения для описания измельчения на газораспределительных решетках с разной перфорацией. Напомним, что опыты параллельно проводились как на газораспределительных решетках с круглыми

На рис.4.4. приведена графическая интерпретация зависимости измельчения частиц цеолита при различных скоростях газа. При нормальном законе распределения случайной величины /33/ наиболее вероятным значением является величина математического ожидания, поэтому она и отложена по оси ординат графика при соответствующей скорости газа. На рисунке для большей наглядности изображена функция плотности вероятности для данного закона.

При построении зависимости рис. 4.4.в логарифмических координатах /8/ удалось определить вид и численные значения параметров функции, описывающей зависимость измельчения частиц-цеолита при разных скоростях газа. Эта функция имеет вид:

Выражение (55) с точностью 4,6 % описывает изменение математического ожидания функции плотности вероятности в зависимости от изменения скорости газа.

Следующим шагом явилось исследование измельчения частиц в зависимости от времени их обработки в псевдоожиженном слое. Как уже было показано, физическая картина измельчения частиц при различных скоростях газа не меняется, поэтому нет надобности в постановке длительных опытов при разных скоростях газа. Достаточно провести исследование при одной максимальной скорости газа. Это, в свою очередь, значительно сократит время эксперимента. Легко показать, что при скорости газа Umax измельчение частиц достигнет той же величины, что и при скорости, близкой к скорости начала псевдоожижения о в ( Цпяг/ ) быстрее. Для обеспечения нормальной работы непрерывно действующего аппарата, необходимо знание величины износа твердого поглотителя примерно за год работы. Зная скорость начала псевдоожижения цеолита /24/, можно определить время эксперимента. При максимальной скорости газа в предыдущем опыте 3,8 м/с время эксперимента составит около 1000 часов. Эта скорость газа и выбрана нами за базовую в исследованиях.

Вся совокупность выборок по определению измельчения частиц в псевдоожиженном слое приведена в приложении к диссертации. В таблице 4.2 приведены результаты обсчета выборок на ЭВМ. Для того, чтобы использовать унифицированную программу счета, величина выборок так же, как и в предыдущих исследованиях, составляла 32 частицы .

Из анализа таблицы 4.2 можно сделать следующие выводы:

I) подтверждено, что плотность вероятности закона измельчения имеет нормальный вид, причем от профиля и размера отверстий газораспределительной решетки это распределение не за Других факторов, определяющих процесс измельчения, не выявлено. Фактор формы частиц можно не учитывать по той причине, что после периода обкатки частицы имеют почти правильную сферическую форму /59/. При экспериментальных исследованиях не происходило заметного изменения физических свойств, поэтому они и не вошли в полученное уравнение.

Далее путем несложных математических преобразований зависимостей (55) и (56) получена формула для определения измельчения цеолита в псевдоожиженном слое Формула с точностью до 18 % описывает экспериментальные данные.

Процесс измельчения частиц в псевдоожиженном слое заключается в последовательном уменьшении их размеров в результате воздействия газовых струй, а также при взаимном трении и соударении. Основной задачей теоретического анализа является установление взаимосвязи между гранулометрическим составом, параметрами процесса, механическими характеристиками частиц и затратами энергии на их разрушение /51 /.

Большинство экспериментальных данных по измельчению частиц достаточно хорошо описьшается зависимостью, известной как закон Кирпичева - Кикка /113/

Правомерность использования этого закона для частиц адсорбентов обосновывается следующим: 1) частицы сорбента хрупки и достаточно близки по своим свойствам к абсолютно упругим телам (глава Ш). Именно для таких условий хорошо выполняется закон /ИЗ/, 2) справедливость закона Кирпичева - Кикка экспериментально доказана для измельчения сравнительно крупных частиц, в частности, краевым является значение удельной поверхности измельченных частиц /ИЗ/ 300 лг/м3, что почти на порядок превышает значение исходной удельной поверхности частиц цеолита.

Кроме того показано /105/, что теория Кирпичева - Кикка хорошо работает в области мелкого, среднего и крупного измельчения, а именно в этой области происходит измельчение частиц сорбента в псевдоожиженном слое.

Похожие диссертации на Гидродинамика переточных устройств и измельчение частиц при многоступенчатом псевдожижении в процессе очистки воздуха