Расчетная часть.
1 Преобразование гранулометрического состава.
Т.к. гранулометрический состав определён достаточно грубо, для более точного расчета необходимо преобразовать состав. Допустим, что в пределах каждой фракции зависимость диаметра от его содержания линейная, построим график (см приложение 1), а по этому графику определим гранулометрический состав. Полученные данные сведём в таблицу 2.
Таблица 2 – Гранулометрический состав силикагеля.
Фракция, мм |
0,25-0,41 |
0,41-0,74 |
0,74-1,02 |
1,02-1,20 |
1,20-1,37 |
1,37-1,53 |
1,53-1,64 |
1,64-1,76 |
1,76-1,88 |
1,88-2,00 |
Содержание, % |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
2. Определение эквивалентного диаметра.
Для определения эквивалентного диаметра необходимо определить средний диаметр фракции. Для определения среднего диаметра фракции существует несколько формул, выбор типа формулы зависит от типа распределения диаметра от содержания, основных формул 2: как среднее арифметическое по (1) и как среднее геометрическое по (2)
(1)
|
(2)
|
Г де dср – средний диаметр фракции, мм;
dmin – минимальный диаметр фракции, мм;
dmax – максимальный диаметр, мм.
Для расчета параметров кипящего слоя необходимо знать так называемый эквивалентный диаметр, для определения которого существует две формулы (3) и (4)
(3)
|
(4)
|
где dэкв – эквивалентный диаметр, мм;
dср,I – средний диаметр фракций, мм;
xi – содержание фракции.
Так как вариантов эквивалентных диаметров будет четыре, то соответственно и по четыре значения основных параметров аппарата. В данной работе расчеты будут проводиться полностью для каждого значения эквивалентного диаметра.
Определим средние диаметры фракций
По формуле (1) получаем:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле (2) получаем:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее по ходу решения, в зависимости от применяемой формулы для эквивалентного диаметра, всем величинам будут присваиваться индексы:
«1» – для формул (1) и (3);
«2» – для формул (2) и (3);
«3» – для формул (1) и (4);
«4» – для формул (2) и (4).
Находим эквивалентный диаметр:
3. Расчет порозности неподвижного слоя зернистого материала.
Порозность неподвижного слоя рассчитывают по
ε0=1–ρнас/ρч |
Где ε0 – порозность неподвижного слоя;
ρнас – насыпная плотность силикагеля, кг/м3;
ρч – кажущаяся плотность силикагеля, кг/м3.
Порозность неподвижного слоя равна: ε0 = 1-650/1100=0.40909.
Определяем параметры псевдоожижающего агента (воздуха) при
температуре 14 5 0С:
Плотность рассчитывается по
|
Где ρ – плотность, кг/м3;
М =29 – молярная масса воздуха, кг/кмоль;
Т0 =273,15 – температура начала отсчета, К;
Т – температура среды, К.
Плотность воздуха равна:
По номограмме [1.с 557 ] определяем вязкость воздуха:
μ = 0,023*10-3 Па*с