|
18 нообразованием. При этом в зависимости от скорости движения потока газа его и способа диспергирования некоторые типы барботажных аппаратов могут работать в режиме пенных аппаратов. Такой аппарат называется полочным пенным аппаратом. Наличие пены обеспечивает устойчивую работу такого аппарата при скорости движения потока газа до 2,5 м/с [1]. В полочном контактном аппарате тепломассобмен между контактирующими средами осуществляется при их перекрестном токе. При этом время контакта двух сред определяется длиной газонаправляющей решетки и скоростью течения жидкости по ней. Пенные аппараты представляют собой отдельный класс смесительных аппаратов, в которых межфазовая поверхность образована газожидкостной эмульсией, состоящей из ячеек пены. Полочный аппарат работает в режиме пенного аппарата при диапазоне скорости потока воздуха от 0,5 до 2,5 м/с. Скорость 0,5 м/с является нижним пределом пенообразования. При меньшей скорости движения газа пена не образуется. Скорость газа в отверстиях газонаправляющей решетки поддерживается в диапазоне 15-20 м/с. При этом пенные аппараты характеризуются повышенным гидродинамическим сопротивлением 1500-2000 Па. Разновидностью пенных тепломассообменных аппаратов являются циклонно пенные и ударно пенные (рис. 1.1). Расчет процессов тепломассообмена в полочных пенных аппаратах может быть выполнен, например, методом ММ. Позина [1], который основан на использовании коэффициента полного теплообмена КГ у отнесенного к площади сечения аппарата. При этом коэффициент Кг представлен в виде частных зависимостей от высоты слоя пены Я, от высоты исходного слоя жидкости И жи от скорости потока газа \v. К у = С 1•Н + 6, /. 21 \ « |
130 этом случае насадка может забиваться присутствующими в теплоносителях загрязнениями, что приводит сначала к увеличению гидравлического сопротивления аппарата и затем к его выходу из строя. К другой разновидности контактных теплообменников можно отнести барботажиые аппараты. В барботажных аппаратах возможны два режима работы. При этом поверхность контакта представляет собой либо всплывающие пузырьки газа (при малых скоростях газа), либо капли жидкости при скорости движения газа больше некоторой критической. Для диспергирования потока газа в барботажных трубах могут устанавливаться зубчатые, тарельчатые или решетчатые барботажные устройства. Для эффективной работы барботажных аппаратов достаточна высота слоя жидкости в 200 мм. Для барботажных тепломассообменных аппаратов характерны невысокие относительные скорости движения потока газа, которые ограничены пенообразованием. При этом в зависимости от скорости движения потока газа его и способа диспергирования некоторые типы барботажных аппаратов могут работать в режиме пенных аппаратов. Такой аппарат называется полочным пенным аппаратом. Наличие пены обеспечивает устойчивую работу такого аппарата при скорости движения потока газа до 2,5 м/с [20]. В полочном контактном аппарате тепломассобмеи между контактирующими средами осуществляется при их перекрестном токе. При этом время контакта двух сред определяется длиной газонаправляющей решетки и скоростью течения жидкости по ней. Пенные аппараты представляют собой отдельный класс смесительных аппаратов, в которых межфазовая поверхность образована газожидкостной эмульсией, состоящей из ячеек пены. Полочный аппарат работает в режиме пенного аппарата при диапазоне скорости потока воздуха от 0,5 до 2,5 м/с. Скорость 0,5 м/с является нижним пределом ценообразования. При меньшей скорости движения газа пена не 131 образуется. Скорость газа в отверстиях газонаправляющей решетки поддерживается в диапазоне 15-20 м/с. При этом пенные аппараты характеризуются повышенным гидродинамическим сопротивлением 1500-2000 Па. Разновидностью пенных тепломассообменных аппаратов являются циклонно пенные и ударно пенные (рис. 4.1). Рис. 4.1. Принципиальные схемы циклонно пенного а и ударно пенного б аппаратов. 1реактивное пространство; 2 каплеотдеяитель; 3 газонаправляющее устройство; 4 регулятор уровня. Расчет процессов тепломассообмена в полочных пенных аппаратах может быть выполнен, например, методом М.Е. Позина [20], который основан на использовании коэффициента полного теплообмена Кт, отнесенного к площади сечения аппарата. При этом коэффициент Кг представлен в виде частных зависимостей от высоты слоя пены Н, от высоты исходного слоя жидкости И жйог скорости потока газа и-. Кт=а‘Н +Ь \ (4.11) |