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

• Автор: Александров, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Способы адсорбционной очистки газов.

1.2. Описание конструкции установки с псевдоожиженныы

слоем сорбента.

1.3. Состояние исследований истечения потока зернистого материала по перетоку, соединяющему вертикальносекционированные псевдоожиженные слои

1.4. Исследования измельчения частиц в установках

с псевдоожиженным слоем

1.5. Постановка задач исследования
ГЛАВА П. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕТОЧНЫХ УСТРСЙСТВ, СОЕДИНЯЩИХ
ВЕРТИКАЛЬНОСЕКЦИОНИРОВАННЫЕ ПСЕВДООЖИЖЕННЫЕ СЛОИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА
2.1. Лабораторные установки и методики исследования переточных устройств .
2.2. Экспериментальное исследование различных конструкций переточных устройств .
2.3. Экспериментальное исследование влияния различной геометрии перетока на процускную способность по твердой фазе
2.4. Анализ движения зернистого материала по переточному устройству .
2.4.1. Модель процесса движения зернистого материала по переточному устройству
2.4.2. Математическое описание процесса движения частиц изпод переточного устройства .
2.5. Экспериментальное исследование движения
частиц под переточным устройством .
2.5.1. Уточнение методики эксперимента .
2.5.2. Результаты исследования движения частиц
под переточным устройством.
2.5.3. Проверка адекватности предлагаемой модели .
2.6. Выводы по главе П
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫБОРУ
НАИБОЛЕЕ СТОЙКОГО К ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ ТИПА СОРБЕНТА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
3.1. Экспериментальная установка и методика
по выбору наиболее стойкого к измельчению типа сорбента .
3.2. Выбор наиболее стойкого к измельчению типа сорбента.
3.3. Недетерминированный подход к определению механических свойств сорбента типа цеолит
аА без связующего по ТУ .0
3.3.1. Экспериментальный стенд для записи диаграмм сжатия частиц сорбента и методика эксперимента .
3.3.2. Определение механических свойств сорбента .
3.4. Выводы по главе Ш.
ГЛАВА. 1У. ИССЩОВАНИЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЧАСТИЦ ЦЕОЛИТА
В ПСВДООШЖЕННОМ СЛОЕ
4.1. Экспериментальная установка и методика исследований
4.2. Результаты исследования влияния конструкции газораспределительной решетки на интенсивность измельчения частиц сорбента .
4.3. Исследование измельчения частиц цеолита
в псевдоожиженноы слое. .
4.4. Теоретический анализ процесса измельчения частиц в псевдоожиженном слое
4.5. Выводы по главе 1У.
ГЛАВА У. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Метод расчета измельчения частиц сорбента
в псевдоожиженном слое . НО
5.2. Метод расчета переточного устройства
5.3. Разработка новых конструкций переточных устройств.НО
5.4. Результаты промышленных испытаний
5.5. Сравнение блоков комплексной очистки воздуха
с неподвижным и псевдоожиженным слоем сорбента
5.6. Выводы по главе У.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Указанные недостатки блоков очистки газа с переключаемыми адсорберами заставляют искать принципиально новые способы технического решения этого вопроса. Наиболее перспективно в этом отношении использование псевдоожиженного слоя сорбента. В приведен сравнительный анализ двух адсорберов для очистки воздуха от паров ртути с неподвижным и псевдоожиженным слоем, из которого следует, что производственная площадь, занимаемая адсорбером с псевдоожиженным слоем поглотителя,в три раза меньше, чем адсорбером с неподвижным слоем. Высота первого адсорбера соответственно меньше в полтора раза, чем второго. Общее сопротивление адсорбера с псевдоожиженным слоем поглотителя в пять с лишним раз меньше сопротивления адсорбера с неподвижным слоем. Расход металла на адсорбер с псевдоожиженным слоем в два с половиной раза, а электроэнергии на эксплуатацию его в пять с половиной раз меньше, чем на адсорбер с неподвижным слоем. Таким образом, основными преимуществами адсорбера с псевдоожиженным слоем сорбента по сравнению с неподвижным . Однако адсорберы с псевдоожиженным слоем обладают рядом недостатков, которые сдерживают их внедрение в промышленность. Это прежде всего измельчение и повышенный унос газом мелких частиц сорбента, а также неустойчивость циркуляции твердых частиц по аппаратам. 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 , осуществление адсорбции и десорбции в раздельных аппаратах по вертикальнопоследовательной 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. Поэтов впоследствии некоторые названия, свойственные ректификационным колоннам, переносятся на адсорберы. Для наглядности приведем схещу адсорбционной установки, наиболее полно отражающей все общие черты этого типа аппаратов , рис. Установка предназначена для очистки выхлопных нитрозных газов псевдоожиженным силикагелем, циркулирующим в системе адсорбер десорбер. Адсорбер I представляет колонну диаметром 0 мм с мя газораспределительными решетками, расположенными на расстоянии 0 мм одна от другой. Псевдоожиженный силикагель по перетокам перетекает с решетки на решетку навстречу газу. С нижней решетки адсорбера силикагель поступает в двухтрехметровый стояк 3, а затем в десорбер 2 диаметром 0 мм с ю решетками. Регенерированный силикагель по стояку 5 длиной 5,5 м через дозирующую задвижку 6 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. Схема опытной установки с псевдоожиженным слоем. Конструкция десорбера, как правило, повторяет конструкцию адсорбера , , и только при малых количествах десорбирующего газа десорбер выполняют с движущимся слоем твердого поглотителя . Транспорт частиц сорбента наверх установки осуществляется следующим образом обычным пневмотранспортом , , , пневмотранспортом сплошным потоком, получившим название Гиперфлоу , , ковшевым элеватором и по схеме с горизонтальнопоследовательным расположением адсорбера и десорбера, где роль транспортера выполняет десорбер . Также могут применяться другие способы подачи частиц в верхнюю часть установки. Необходимым узлом многоступенчатого адсорбера с псевдоожиженным 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 , , , , , , 4, 5, , , , , 6.