Оглавление книги: "Наука и человечество 1984", медики против ядерной войны, наука международных отношений

Добро пожаловать на наш сайт!

Наука и человечество 1984

Технический прогресс

Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

19.08.2014 00:05
дата обновления страницы

Псевдоожиженный слой твердых частиц ("кипящий слой")

Дата создания сайта:
20/12/2012


Технический прогресс

Обучение вычислительных систем
Псевдоожиженный слой твердых
Трение и смазка - химия граничных
Цеолиты-удивитель-е катализаторы


Полезные ссылки

 

Дата создания сайта: 20/12/2012
Дата обновления главной страницы: 19.08.2014 00:05

Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника
e-mail:
Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника
icq:
613603564
Полезные ссылки  

Купи щенка в Саратове, продажа щенков и взрослых собак немецкой овчарки с родословной от элитных производителей, регистрация в РКФ, дрессура собак по милицейской методике ОКД (общий курс дрессировки), ЗКС (защитно-караульная служба). Доска бесплатных объявлений г. Саратова, добавь свои объявления на нашу доску и их увидят миллионы людей Доска бесплатных объявлений г. Саратова, каталог статей, каталог предприятий и фирм, каталог ссылок, добавь свои объявления и предприятия, статьи на наши доски и их увидят миллионы людей Производим автошампуни для ручной и бесконтактной мойки автотранспорта, жидкие мыла, в т.ч. антибактериальные, средства для мытья посуды, уборки помещений, для ультразвуковой очистки деталей в ультразвуковых ваннах, моющие средства для наружной обмывки и внутренней уборки пассажирских железнодорожных вагонов, разрешенные к применению ВНИИЖТ на железнодорожном транспорте Тематическая доска бесплатных объявлений России, только реальные объявления, тематические объявления на любой вкус, объявления о знакомстве, строительстве, купля продажа автотранспорта Профессиональная доска бесплатных объявлений России, только реальные тематические объявления, объявления на любой цвет вкус, объявления о работе, недвижимость, купля автотранспорта, автосервисы, автомагазины, услуги, бизнес, инвестиции Качественное продвижение вашего сайта, быстрый рост ТИЦ и PR, регистрация сайтов в каталогах, размещение статей, рассылка объявлений на доски, email рассылки, рассылка электронных писем, регистрация предприятий в каталогах фирм, прогон сайтов по форумам, прогон по доскам объявлений, широкий выбор емаил рассылок, добавление ваших сайтов в поисковые системы Все о цитрусовых, лимоны, мандарины, лаймы, апельсины, памело, грейпфрут, гидриды, ремонтантные лимоны, комнатные лимоны, лимонарий, выращивание лимона в комнатных условиях, тепличные лимоны, Павловский лимон, цветение лимона, условия содержание лимона, болезни комнатных лимонов, где купить лимон, размножение лимона, лимон на окне, все о цитрусовых, разведение цитрусовых в доме, мандарины на окне, карликовые цитрусовые Познание продолжается, наука и человечество 60-х-80-х годов, наука для детей, энциклопедии для детей, книги для детей, старинные книги, знание сила, все о старинной науке, антикварные книги, старинные научные книги и справочники Книги о науке 80 годов, старинные книги, научные достижения 20 века, полеты в космос, медицина, космические исследования, ветеринария, лазеры, исследования Венеры, архиология, физика атомных столкновений, клады старой Руси, технический прогресс, системный подход к исследованию глобальных проблем, антикварные книги, старинные книги, старинные книги о науке

 поддержка проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!
И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail

Обучение вычислительных систем, , технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

код нашей кнопки:

Статистика Yandex   Яндекс.Метрика
Статистика Mail   Рейтинг@Mail.ru
Статистика Liveinternet  


Мне хотелось бы предпослать своему рассказу две строки из четвертого акта шекспировского <Макбета>:

Double, double toil and trouble;
Fire burn, and cauldron bubble*.

Во времена Шекспира явление псевдоожижения еще не было открыто, и даже сегодня оно остается еще мало знакомым широкому читателю. Почему же тогда, говоря о проблеме, занимающей умы многих ученых и инженеров всего мира, мы вспомнили про ведьм из <Макбета>? Обратимся к такому старинному изобретению, как песочные часы. Оксфордский словарь английского языка определяет их как <приспособление для измерения времени, состоящее из двух конических стеклянных сосудов, соединенных перешейком, через который определенное количество песка (иногда ртути) протекает ровно за час>**. Здесь фигурирует слово <протекает>: песок течет, как жидкость, - отсюда и название статьи. Более того, при определенных условиях песок можно заставить кипеть и пузыриться, как жидкость. Если кипение и бурление вызывается воздухом, а песок достаточно горяч и смешан с тонко измельченным углем, то уголь будет гореть. Таким образом, закипевший слой загорается и слова ведьм вполне уместны: правда, котел должен закипеть до того, как загорится огонь, однако заставить его гореть как следует и в самом деле можно только ценой тяжкого труда и больших усилий.
Историки рассказывают, что в средние века защитники замков предпочитали сбрасывать на атакующих с осадных лестниц раскаленный песок, а не масло. Обнаруженный под стенами замков песок указывает на это. Его и легче добыть, и проще разогреть до высокой температуры. Должно быть, так впервые использовались текучие свойства сыпучих материалов - технологические новинки, как это часто бывает, раньше применяются на войне. К счастью, в дальнейшем реализация этих идей носила мирный характер.

  Кипящий слой

  Горение угля в псевдоожиженном слое

  Посев доожижение в струях и трубах

  Сто лет назад

 

Кипящий слой

На рис. 1 показано, как получают кипящий слой песка или других твердых частиц. Песок помещается в вертикальную трубку, где поддерживается пористой пластиной (или решеткой), через которую продувается восходящим потоком воздух. Воздух проходит (фильтруется) между песчинками и устремляется вверх.
При слабых потоках воздуха песок остается в покое, однако давление воздуха под слоем выше, чем над ним. При определенной мощности потока перепад давления оказывается достаточным для того, чтобы удержать песок во взвешенном состоянии - это начальная фаза псевдоожижения. Дальнейшее увеличение потока воздуха приводит песок в движение: песчинки отделяются друг от друга и приобретают колебательное движение.
Можно было бы предположить, что слой будет равномерно расширяться, а расстояние между соседними частицами по всему объему будет одинаковым, монотонно возрастая с мощностью потока. На самом деле такой режим возникает только тогда, когда слой песка псевдоожижен восходящим потоком воды. В случае воздуха мы получим совсем другой результат: при мощности потока, больше необходимой для начала псевдоожижения, избыток воздуха (сверх минимума, нужного для псевдоожижения) проходит через песок в виде пузырей, а слой становится похожим на кипящую жидкость.
На рис. 2 видны пузыри, прорвавшиеся сквозь слой псевдоожиженного воздухом слоя песка. Картина определенно напоминает о ведьмах из

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 1. Псевдоожиженный восходящим потоком воздуха слой твердых частиц, помещенных на пористую пластину. Слева- начальная фаза псевдоожижения; справа - полное псевдоожижение: большая часть воздуха проходит сквозь слой в виде пузырей

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 2. Слой песка, псевдоожиженного воздухом (вид сверху). Поверхность песка возмущена лопающимися пузырями воздуха

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 3. Пузыри в жидкости (слева; обычные фото) и в псевдоожиженном слое (справа; фотографии в рентгеновских лучах). На верхней паре снимков - пузыри, размеры которых малы по сравнению с размерами сосуда. На нижней - пузыри, размеры которых ограничиваются стенками трубок

<Макбета>: слой внешне похож на кипящее варево, несколько более густое, чем употребляемый нами обычно суп. В больших по объему псевдоожиженных слоях размеры пузырей могут быть весьма значительными: промышленные установки для таких процессов имеют диаметры, доходящие до 15 м, и здесь наблюдаются пузыри с характерными размерами до 1 м и более.
Исследования показывают, что пузыри воздуха, возникающие в псевдоожиженном песке, очень похожи на большие пузыри воздуха в жидкости (рис. 3). И в том, и в другом случае если их диаметр мал по сравнению с линейным размером сосуда, то каждый пузырь приобретает форму полусферы: закругленная верхняя часть и плоское основание, что обусловлено механикой движения жидкости (псевдожидкости) вокруг пузыря. Заметим, что маленькие пузыри, обычно наблюдаемые в воде, принимают почти сферическую форму под действием поверхностного натяжения; однако большие пузыри в воде или любой другой достаточно <подвижной> жидкости всегда имеют полусферическую форму, так как роль поверхностного натяжения здесь мала. В псевдоожиженном слое поверхностного натяжения нет, поэтому пузыри имеют форму полусферы (см. рис. 3).
Если размер пузырей сравним с размером сосуда, то по форме они походят на пулю с закругленным концом: их верхняя часть имеет плавные округлые очертания, а основание плоское; такая форма позволяет им достигать наибольшей скорости подъема.
Это сходство пузырей в жидкости и псевдоожиженном слое поражает. Более того, скорость подъема пузырей данного размера в обеих средах одинакова: для пузырей диаметра d в большом сосуде она равна 0,7W<?, где g - ускорение силы тяжести. Заметим, что в эту формулу не входит плотность жидкости. Скорость формируется под действием выталкивательной (подъемной) силы и силы гравитации, и если берется другая жидкость, т. е. меняется плотность, то соответственно меняются и обе эти силы, причем так, что скорость остается прежней: большой пузырь воздуха движется вверх с одной и той же скоростью и в воде, и в ртути, и в псевдоожиженном слое. Это следствие принципа, так живо проиллюстрированного в Пизе Галилеем: время падения пушечного ядра не зависит от его массы.
Однако между пузырем воздуха в воде и в псевдоожиженном слое песка существуют все-таки некоторые различия. Песок - не вода: слой песка, так сказать, проницаем для воздуха, а вода нет; воздух пузыря в слое может просачиваться в окружающий песок и наоборот, тогда как воздух пузыря в воде всегда один и тот же.
В случае псевдоожижения возникают циркуляционные воздушные потоки (<кросс-потоки>) из слоя в пузырь и из пузыря в слой; идет непрерывный обмен между воздухом, заключенным в пузыре и в промежутках между песчинками. Этот

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 4. Воздушный пузырь с примесью темного газа в псевдоожиженном воздухом слое стеклянных шариков. Черное пятно - пузырь. <Облако> вокруг пузыря - зона проникновения темного газа в слой

процесс иллюстрирует рис. 4: пузырь в псевдоожиженном слое движется вдоль прозрачной стенки сосуда; окрашенный газ из пузыря проникает в промежутки между окружающими частицами на определенное расстояние, и вокруг пузыря возникает оболочка, или облако.
Почему же распространение газа ограничивается облаком? Из-за более высокого давления в нижних частях слоя газ пузыря просачивается между частицами вверх - этот процесс собственно и поддерживает устойчивость свода пузыря; а соответствующий приток газа через нижнюю границу пузыря сохраняет объем последнего постоянным. Однако газ, вытекающий через верхнюю часть оболочки, встречает на своем пути частицы, движущиеся относительно пузыря вниз, и, следовательно, не может проникнуть слишком далеко в зернистое вещество слоя, что и видно на рис. 4.
Изучение процессов газового обмена между пузырем и окружающей средой, взаимодействия газовых потоков представляет большой научный интерес. Такие исследования, в частности, проливают свет на то, почему пузырь устойчив. Существование <кросс-потоков> очень важно для практики, поскольку они определяют скорость контактирования газа с твердыми веществами.
Псевдоожижение широко используется в каталитических процессах, требующих подобного контактирования. Как правило, катализаторы - это твердые вещества (такие, как глинозем), которые содержат химические добавки и каталитические стимуляторы, способствующие протеканию нужных реакций в газе, например, при переработке тяжелых компонентов сырой нефти в легкие бензиновые фракции.
Установка для каталитического крекинга - важная часть оборудования множества крупных нефтеперерабатывающих заводов. Чтобы осуществить эту реакцию, необходимо непосредственное контактирование газа с твердым катализатором. Для этого и используется псевдоожиженный слой.
В процессах крекинга тяжелые пары нефти при температуре несколько сот градусов Цельсия пропускаются через слои псевдоожиженного катализатора. Однако пары омывают катализатор в основном в виде пузырей, вокруг которых образуются оболочки (подобные показанным на рис. 4), и поэтому плохо контактируют с частицами. Газ, находящийся в пузыре, взаимодействует с твердым веществом только в тонком слое оболочки, окружающей пузырь. Чем мельче частицы, тем тоньше оболочка. Лучше обстоит дело, когда они более крупные, поскольку газ просачивается быстрее в промежутки между ними. При достаточно больших твердых частицах газ совсем не оттягивается вниз, оболочка <размывается> и контактирование становится наилучшим. По этой причине в псевдоожиженном слое сжигают достаточно крупный уголь.

Горение угля в псевдоожиженном слое

В наше время псевдоожижение используют также для сжигания угля. Схема установки, где реализуется такой процесс, показана на рис. 5. В псевдоожиженный воздухом слой инертного вещества (иногда песка, иногда угольной золы) инжектируется смесь угля и воздуха. Горение идет в слое инертных частиц. Обычно на одну частицу угля приходится 200 инертных (их размер - порядка 1 мм). Температура слоя - около 900°С, что значительно ниже, чем при сжигании угля или нефти в обычной камере сгорания. Эта особенность процесса, как оказалось, очень важна. Тепло отводится при помощи теплообменников с кипящей водой, помещаемых непосредственно в слое (см. рис. 5). Интенсивное перемешивание твердых частиц способствует теплопереносу, трубы получают больше тепла и, следовательно, размеры котла можно значительно уменьшить.
Кроме того, низкая температура сгорания позволяет уменьшить загрязнение окружающей среды. Это связано с двумя обстоятельствами: первое - по сравнению с обычными камерами сгорания достигается более низкая концентрация окислов азота; второе -

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 5. Схема котла для сжигания угля в псевдоожиженном слое. Большая часть воздуха идет на псевдоожижение инертных частиц (золы), в основном формирующих псевдоожиженный слой. Процентное содержание горящего угля в слое невелико. Тепло передается непосредственно трубам, в которых образуется пар

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 6. Сравнительные размеры котлов, рассчитанных на мощность в 600 МВт: а - обычный способ сжигания; 6 - сжигание в псевдоожиженном слое при атмосферном давлении; в - сжигание в псевдоожиженном слое при более высоком (в 16 раз) давлении

известняканяка или доломита в слой позволяет значительную часть окислов серы вывести из отходящих газов (сера в виде твердых отходов удаляется из топки вместе с золой).
Первые камеры сгорания с псевдоожижен-ным слоем работали при атмосферном давлении. Позднее давление было повышено в 10-20 раз, соответственно увеличился и поток воздуха через слой. В результате мы можем либо сжигать больше угля, либо уменьшить габариты котла. На рис. 6 приведены сравнительные размеры котлов, предназначенных для выработки 600 МВт (мощность средней электростанции). Возможность значительно снизить размеры таких устройств чрезвычайно привлекательна, и ее демонстрация была единственной целью постройки в Англии под эгидой Международного агентства по энергетике установки мощностью 50 МВт.
Однако сегодня еще ни одно крупное подобное устройство не сооружено: в основном котлы с псевдоожиженным слоем используют в установках среднего размера, целый ряд которых работает на заводах Великобритании. Этот способ важен еще и потому, что он позволяет сжигать низкосортный уголь. Котлы с псевдоожиженным слоем целесообразно применять в таких странах, как Индия, где имеются огромные запасы угля с 50%-ной зольностью: этот уголь плохо горит в обычных топках, но его легко сжечь в псевдоожиженном слое.
Котлы с псевдоожиженным слоем имеют большое практическое значение, однако их применение ставит перед учеными, работающими в этой области, целый ряд вопросов: как выглядит процесс горения угля в деталях, каковы возникающие при этом температуры, какие температурные режимы в слое способствуют горению, какие - абсорбции серы, могут ли пылевидные угольные частицы, не сгорев, достичь пространства над слоем и сгореть там, с какой интенсивностью поступает тепло в трубы теплообменника?
Одна из сложных проблем состоит в том, чтобы узнать, за какое время сгорает уголь в слое песка, псевдоожиженного воздухом. Казалось бы, ее решение должен дать простой эксперимент: в нагретый до рабочей температуры около 900° С псевдоожиженный воздухом слой песка подать определенную дозу угля - скажем, несколько граммов на слой десятисантиметрового диаметра - и заметить время, за которое произойдет полное сгорание. Однако найти наилучший способ измерения времени сразу не удалось. Вначале пытались это сделать, фиксируя повышение температуры слоя, происходящее в результате горения угля. Но метод оказался не* чувствительным, и тогда пришлось избрать другой путь, который к тому же оказался более эффективным и простым: непосредственно наблюдать горение частиц угля определенного размера и регистрировать время их сгорания секундомером. Это можно легко сделать, поскольку горящий уголь имеет температуру существенно более высокую, чем песок. И если даже, как это бывает обычно, одна частица угля приходится на 200 песчинок, то все равно, будучи раскаленным, уголь легко различим.
Неожиданным здесь оказалось то, что уголь горячее песка. Перемешивание слоя пузырьками воздуха происходит достаточно интенсивно, и логично было бы предположить, что все частицы имеют одну и ту же температуру. На самом же деле движение газа вокруг отдельно взятой частицы сравнительно замедлено, поскольку большая часть газа проходит через слой в виде пузырей. В результате температура угля обычно на 100-150 К выше, чем у песчинок, его частицы светятся ярче и легко различимы. Еще более чувствительным оказался метод, позволяющий измерять время сгорания угля по концентрации двуокиси углерода в отходящих газах.
Такие эксперименты показали, что время сгорания частицы угля диаметром 1 мм в слое с температурой 900° С составляет 1-2 мин; диаметром 2 мм - А-8 мин. Несмотря на то что эти данные были уже получены, оставалась проблема, как объяснить их с позиций фундаментальных законов, и дискуссия по ней все еще продолжается. Важным здесь оказалось исследование,

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 7. Схема установки для изучения струй псевдоожиженного порошка. Н - расстояние от верхнего уровня псевдоожиженного слоя до отверстия в стенке

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 8. <Монолитная> струя порошка, полученная на установке типа показанной на рис. 7

во-первых, переноса кислорода от пузыря к твердым частицам; во-вторых, диффузии кислорода вокруг каждой горящей частицы; в-третьих, скоростей всех возможных химических реакций, например 1-реакций превращения угля в окись углерода и 2-реакций окисления окиси углерода в двуокись углерода в газовой фазе.
Проблемы, касающиеся диффузии и химической кинетики, традиционно сложны, поскольку правдоподобное объяснение эмпирических данных можно дать на основе ряда правдоподобных гипотез. В связи с этим мне вспоминается история об одном ученом, который сначала опубликовал статью, оказавшуюся впоследствии неверной, а затем напечатал вторую статью, показавшую ошибочность первой. Вероятно, он испытал моральное удовлетворение, а публикация двух статей, возможно, способствовала его продвижению по службе, однако для научных целей вполне хватило бы одной достоверной статьи.
Что касается горения угля, то общепринятая гипотеза (она, несомненно, требует уточнения), касающаяся больших масс угля, состоит в том, что определяющий фактор процесса - это перенос кислорода от пузырьков воздуха. Если угля много, то он быстро поглощает почти весь кисло-
род из сплошной фазы воздуха, заключенный между частицами, однако большая часть кислорода содержится в пузырьках, и, следовательно, именно интенсивность упоминавшихся выше <кросс-потоков> вокруг пузырей регулирует скорость сгорания угля.
Для небольшой порции угля, например, когда одна частичка помещается в горячий псевдоожиженный воздухом слой песка, определяющий фактор - это или локальная диффузия кислорода к углю (г-реакции) или скорость химических реакций (н-реакций). Какой из процессов (1 или 2) доминирует, зависит от размера частиц угля. Если он больше 1 мм, то скорость горения регулируется 1-эффектами, если меньше 0,5 мм, то скоростью химических реакций: окислением угля в окись углерода и сгоранием последней в пламени вокруг угольных частиц. В этом случае тепло пламени передается углю, температура падает и горение замедляется. То, что мелкие частицы могут гореть достаточно долго, повышает вероятность их выноса из слоя. Происходящие при этом потери угля - одна из основных проблем сжигания в псевдоожиженном слое.
Голубое пламя горящей окиси углерода знакомо каждому, кто видел, как сжигают уголь или кокс. Оно пробуждает сентиментальные чувства у старшего поколения британцев, поскольку открытый огонь был наиболее распространенной формой обогрева жилища вплоть до 1960-1970 годов, когда были обнаружены месторождения газа на побережье Северного моря и началась их эксплуатация.
Еще одна важная нерешенная проблема касается

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Рис. 9. Транспортировка полиэфирной стружки по горизонтальной трубе с помощью потока воздуха (движение справа налево), а- фотография правой части воздушного пузыря и левой части движущейся вслед за ним <пробки> из стружки; б- фотография левой части пузыря и правой части движущейся перед ним <пробки>; в- модель течения (левая часть рисунка соответствует фотографии а, правая - б)

 механизма сгорания летучих веществ, выделяющихся из угля, в камере с псевдоожиженным слоем. При нагревании уголь выделяет целый ряд горючих веществ, которые ответственны за мерцание пламени в домашних очагах, столь любимого британцами во времена, когда огонь в очаге был центром их домашней жизни. Теперь только шахтеры, которые получают уголь бесплатно (небольшой дополнительный доход), имеют возможность спокойно следить за превращениями угля, сидя у камина. Для ученых же это пламя ассоциируется с новым комплексом проблем: как быстро идет выделение летучих веществ; формируются ли из них пузыри, способные пройти через слой и сгореть над его поверхностью; как влияют эти эффекты на горение угля; не сгорают ли летучие вещества внутри пузыря, содержащего, помимо них, и воздух. Для решения подобных задач потребуются и кажущиеся фантастическими предположения, которые вполне могут зародиться при взгляде на мерцающее пламя горящего угля, и тщательные измерения, и вдохновение, без которого нельзя создать законченной теории.

Посев доожижение в струях и трубах

Когда за обедом мы высыпаем соль из солонки с отверстиями (обычно их диаметр - порядка 1 мм), мы вызываем действие тех же законов, которые <управляют> потоком зернистого вещества, вытекающего из промышленного бункера, в каком бы уголке мира он ни находился. Применяющиеся повсюду бункеры устроены очень просто: гранулированное вещество помещается в вертикальный цилиндр с коническим основанием, в нижней части которого имеется отверстие (обычно с клапаном). Закономерности движения такого потока выяснены не так давно. Скорость потока через отверстие сильно зависит от диаметра последнего, слабее - от угла наклона стенок бункера и почти не зависит от верхнего уровня вещества в бункере. Именно этот факт важен для конструктора песочных часов: за равные промежутки времени вытекают равные количества песка независимо от его верхнего уровня.
Характеристики потока псевдоожиженных частиц совсем иные. На рис. 7 показана схема установки для изучения потока порошка через отверстие в стенке сосуда с псевдоожиженным слоем. Если порошок полностью псевдоожижен восходящими потоками воздуха, то струя, вытекающая из отверстия, подобна струе жидкости. И в том, и в другом случае скорость струи пропорциональна W7, где Н - высота слоя над отверстием.
Обычно, пройдя отверстие, струя порошка рассеивается, но, пропуская особо тонкий порошок через отверстия специального вида, можно получить поразительно <монолитную> струю (рис. 8). Небольшое количество поверхностных частиц выходит за ее границы, однако она сохраняет свой первоначальный диаметр (около 3 мм), пролетая 1 м и более. Это одно из недавних открытий, не нашедших пока еще своего объяснения*.
Когда струю порошка или его поток из бункера нужно переправить на значительное расстояние, можно воспользоваться трубопроводом, а для транспортировки использовать воздух. До недавнего времени при решении этой технической задачи использовали мощные потоки воздуха, перемещавшие малые количества порошка. Позднее стали транспортировать более <плотную> смесь: меньше воздуха и гораздо больше порошка. При таком режиме в трубопроводе возникает несколько движущихся псевдоожиженных слоев.
Для изучения этого процесса снова оказалась полезной аналогия с газо-жидкостным потоком. Выяснилось, что порошок в трубе движется не сплошным потоком, а образует чередующие зоны полного ее заполнения (движущиеся <пробки>) и неполного (в нижней части трубы находится осевший слой частиц, а в верхней - движущийся воздух).На рис. 9 представлены фотографии подобного потока, на которых хорошо видны зоны первого и второго типов. Зона второго типа представляет собой, по сути дела, большой воздушный пузырь. И в самом деле он движется относительно порошка точно так же, как большой пузырь воздуха перемещается в воде, заполняющей горизонтальную трубу. Аналогия между потоками псевдоожиженного порошка и газожидкостной смеси оказалась весьма плодотворной для развития количественной теории, призванной направлять конструкторов.

Видимо, Шекспир немало знал о пузырях вообще и о проблеме пузырь - труба в частности:
Seeking the bubble reputation
Even in the cannon's mouth,** .
В заключение следует сказать, что фотография, помещенная на рис. 4, и рентгеновские фотографии на рис. 3 сделаны профессором Роу (Р. N. Rowe) и его коллегами {Atomic Energy Research Establishment, Харуэлл,Великобритания), а рис. 6 взят из публикации Combustion Systems Limited.

 

  Сто лет назад

ГЕРМАНИЯ. В Кельне образовалось недавно акционерное общество для постройки и эксплуатации порохового двигателя, изобретенного неким Беком из Нордгаузена. Существенная часть этой новоизобретенной машины заключается в вертикальном цилиндре, внутри которого двигается поршень, попеременно то поднимающийся, то опускающийся под влиянием толчков, сообщаемых взрывами небольших количеств пороха на противоположных концах цилиндра. Распределение пороха из порохового <магазина> по обеим взрывным камерам происходит автоматически: воспламенение его совершается при помощи струи газа или алкогольного пламени, втягиваемого при быстром движении поршня в камеры через особое отверстие.

<Наблюдатель>

ФРАНЦИЯ. Труве придумал безопасную электрическую лампу, которой можно пользоваться для работ в пространствах, наполненных взрывчатыми газами. Батарейка помещается или на спине (как ранец у солдата), или на шее; фотофор, самая лампочка, может быть утверждена на голове рабочего или на каске пожарника, т. е. таким образом, чтобы не стеснять рабочего в его движениях. Лампа эта получила уже самые разнообразные применения: на военных кораблях, в Парижской обсерватории (чтобы читать ночью показания приборов), на заводах, приготовляющих красящие вещества, в состав которых входят очень летучие тела, на газовых заводах для осмотра газометров и т. п.

<Техник>

Псевдоожиженный слой твердых частиц горение угля в предожиженном слое, кипящий слой, псевдооожижение в струях и трубах, технический прогресс, регресс, псевдоожиженный слой твердых частиц, кипящие слои, трение и смазка это химия граничных слоев, цеолиты удивительные катализаторы, Наука и техника 80-х годов 20-го века, достижения науки, технический прогресс, научные исследования, научная энциклопедия, старые книги, познание продолжается, антикварные книги, исследования в космосе, строение атома, планета земля, тепличные растения, пересадка почек, донорские органы, человек и земля, человек и наука, газовый лазер,активность солнца,ионные кристаллы, жидкокресталические экраны, математика и вычислительная техника

Джон Фрэнк ДЭВИДСОН (Davidson) (р. 1926) - английский инженер-химик, профессор Кембриджского университета, руководитель отдела химической технологии этого университета, член Лондонского королевского общества и Тринити колледжа. Закончил Кембриджский университет по специальности инженер-механик. Затем работал в фирме <Роллс-Ройс> в г. Дерби. Вернувшись в Кембридж и получив там степень док-гора наук, он в 1952 начал работать на только что организованном факультете химической технологии университета. В 1976 возглавил этот факультет. Наиболее важные результаты получены Дэвидсоном по проблемам псевдоожижения (превращение слоя зернистого сыпучего материала в <псевдожидкость>, или <кипящий слой>, под действием восходящего потока газа или жидкости, поддерживающего твердые частицы во взвешенном состоянии). Здесь оказалась особенно полезной аналогия газ- жидкость; в частности, им было показано, что пузыри воздуха в псевдосжиженном слое поднимаются с той же скоростью, что и в воде.
К этой области исследований примыкает обширный цикл его работ по сжиганию угля. Особый интерес Дэвидсона к данной тематике объясняется тем, что он родился в одном из старейших угледобывающих центров Англии Ньюкасле-эпон-Тайне, а его дед был шахтером.
Параллельно с научной деятельностью исполнял также обязанности управляющего Тринити колледжа. В 1970-1971 Дэвидсон был президентом Института инженеров-химиков; он член Инженерной корпорации, иностранный член Национальной инженерной академии США, почетный доктор Национального политехнического института в Тулузе (Франция).

 

 

 

 

 

Размещение фотографий и цитирование статей с нашего сайта на других ресурсах разрешается при условии указания ссылки на первоисточник и фотографии.
 

 
 Доска  объявлений:  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства

www.matrixboard.ru

 Каталог ссылок:  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства, интимные услуги, эскорт, земельные участки, дачи, гаражи, интернет услуги, каталог ссылок, каталог статей, тематический катлог ссылок, тематический каталог предприятий России, каталог фирм, зарегестрировать предприятие в каталоге предприятий

 Каталог тематических ссылок:
 Каталог статей:
 Каталог фирм:
 Каталог объявлений:
 Добавить Ваши данные

Размести свои объявления  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства, интимные услуги, эскорт, земельные участки, дачи, гаражи, интернет услуги, мобильные телефоны, компьютеры, бытовая  и промышленная химия

Доска объявлений для профи

 Элитные объявления тут  

Тематическая доска бесплатных объявлений с хорошей посещаемостью, объявлении о продаже бизнеса, антиквариата, автомобилей, электроники, телефонов, товары услуги, стройматериалы, недвижимость, знакомства, интимные услуги, эскорт, земельные участки, дачи, гаражи, интернет услуги, мобильные телефоны, компьютеры, бытовая  и промышленная химия, животный мир, питомники, собаки, немецкая овчарка

Тематическая доска объявлений

 Кинология в Саратове  

Часный питомник немецкой овчарки в Саратове, купить щенка с родословной в Саратове, дрессировка немецкой овчарки, элитные немецкие овчарки, передержка собак

частный питомник немецкой овчарки в Саратове, дрессировка

 Раскрутка и продвижение  

Продвижение сайтов, емаил рассылки, прогон по каталогам, прогон по форумам, прогон профилями, прогон по социальным закладкам, прогон хруммером, прогон аллсубмитерром, размещение объявлений на досках

Вашего сайта, е-маил рассылки, размещение объявлений на доски, регистрация в каталогах

 Моющие средства в широком  

Автохимия для автомоек производство и реализация в Саратове и в регионах, доставка в регионы, бесконтактная автохимия, автошампуни, полироли, салфетки, силиконы купить в Саратове

ассортименте для ручной профессиональной мойки серии Фаворит и клининга

Автохимия для профи  

Бесконтактная пена для мойки автомашин, активная пена, двухкомонентные моющие средства, средства для автомобилей, концентрированные автошампуни, автошампуни для профессиональной мойки автомашин

Автошампуни для бесконтактной мойки авто

Моющие средства для вагонов  

Фаворит К -кислотное моющее средство для наружной обмывки пассажирских железнодорожных вагонов с антикором, суперконцентрат от производителя купить в Саратове с доставкой в регионы

Моющее средство "Фаворит-К" для наружной мойки вагонов

Все для дорожников

Моющие средства для мойки асфальта, атодорог, бетонных дорог, бордюрного придорожного камня, придорожных столбов, бюджетные моющие средства для мойки дорог

Средства для мойки автодорог, асфальта

Автошампуни для мойки авто 

Автокосметика для Вашего автомобиля, моющие средства для ручной и автоматической и бесконтактной мойки автомобилей, концентрированные автошампуни для ручной профессиональной мойки оптом купить в Саратове

Автохимия и автошампуни для ручной мойки автомобилей

Бесконтактная химия  

Активная пена для бесконтактной мойки купить в Саратове, для автомоек и уборки помещений, универсальные моющие средства, мойка автомобилей

Для мойки автотехники и уборки помещений

Отмой катер, яхту, лодку  

Купить средства для мойки днища катеров, яхт, кораблей, лодок, водных судов и водного транспорта

Химия для мойки катеров, яхт

Средства для дезинфекции  

Дезинфицирующие средства широкого применения, для дезинфекции помещений, одежды, мебели, посуды, для ветеринального надзора, дезинфекция в ЛПУ, пищевой промышленности, молочной, колбасной, предстерилизационной очистки инструмента

Самаровка дезинфицирующее средство широкого применения (концентрат)

Как и чем отмыть жд вагон?  

Моющие средства для наружной и внутренней уборки пассажирских ЖД вагонов, суперконцентраты, широкие возможности, универсальность, антикоррозийные добавки, нетребуется защита персонала

Суперконцетраты для наружной обмывки пассажирских вагонов

Тестирование форсунок  

Тестовые жидкости для тестирования форсунок инжекторов на производительность до и после промыки, моющие и чистящие средства для форсунок, как очистить инжектор

Тестовые жидкости для тестирования форсунок на стендах

Мойка форсунок  

Чистящие средства для чистки форсунок и изделий из металлов, карбюраторов, печатных плат, контактов, радиодеталей, автомобильных деталей и электроники

Чистка форсунок в ультразвуковой ванне "Фаворит Ультра" суперконцентрат

Чистка старинных изделий

Кислотные чистящие средства в широком ассортименте для очистки изделий из металла от ржавчины, оксидных и мениральных отложений, очистка монет и раритетов, цветных металлов

Кислотные моющие средства для чистки антикварных изделий из цветных металлов

Размести свои объявления  

Очистка форсунок ультразвуком в ултразвуковой ванне, производство ультразвуковых ванн, ультразвуковые жидкости в Саратове, УЗО купить в Саратове, ультразвуковая очистка инжектора

"Фаворит Ультра Red" чистка форсунок и печатных плат ультразвуком

Чистка изделий из алюминия

Очистка форсунок ультразвуком в ултразвуковой ванне, производство ультразвуковых ванн, ультразвуковые жидкости в Саратове, УЗО купить в Саратове, ультразвуковая очистка инжектора, очистка алюминиевых деталей от коррозии и загрязнений, мягкая очистка цветных металлов в ультразвуковых ваннах

Моющие средства для чистки форсунок ультразвуком серии "Фаворит"

Бытовая химия  

Моющие средства для клининга и уборки помещений, жидкие мыла, средства для мытья посуды купить от производителя оптом в Саратове с доставкой в регионы

Моющие средства для клининга

Экзотические растения  

Все о лимонах и цитрусовых культурах, лимоны, лаймы, мандарины, кумкват, гибриды, грейпфрут, цитроны, памело, пальмы, апельсины

Все о цитрусовых растениях

Перейти на главную страницу

  



 


Смотрите также интересные ссылки:

Мойка вагонов, разработки для железнодорожного транспорта и метрополитена  Бесконтактная мойка авто и транспорта  Средства для Ультразвука и ультразвуковых ванн   Дезинфицирующие средства  Разместить бесплатно объявление на доске объявлений www.matrixboard.ru Зарегистрируй предприятие в нашем каталоге www.catalog.matrixplus.ru  Питомник элитной немецкой овчарки  Доска объявлений matrixplus.ru  Доска объявлений abc64.ru Все о цитрусовых растениях Кинология в Саратове Наука и человечество 1970 года