При математическом описании процесса приняты некоторые допущения. В качестве испаряющейся жидкости принята вода, не содержащая примесей. Рассматривается движение изолированной (одиночной) капли, начальная скорость которой принимается равной скорости истечения воды из форсунок. На основе литературных данных [37; 94] принято, что при распыливании жидкостей механическими центробежными форсунками коалесценция капель отсутствует. Поля скоростей несущего газового потока в циклонном реакторе принимаются осесимметричными, что наблюдается и в действительности в циклонных реакторах с двусторонним и многосторонним подводом топливовоздушной смеси. Температура газового потока усредняется по всему объему зоны испарения. Турбулентные пульсации в потоке не оказывают влияния на траектории движения капель. Испаряющиеся капли воды не влияют на характер движения газовой среды. Лучистый теплообмен при нагреве и испарении капель не учитывается. С учетом указанных допущений исследуемый процесс описывается следующей системой уравнений.[ ...]
Таким образом, пространственное поле скоростей газового потока в циклонном реакторе описывается уравнениями (2), (3) и (4).[ ...]
При попадании сферической капли в газовый поток с начальными значениями критерия ¥е0 > Ше кР ее деформация является неравновесной — внешнее давление существенно превышает давление поверхностного натяжения.[ ...]
При решении уравнения (26) не учитываем зависимость ■см и срсм от температуры. Для этих параметров за определяющую рекомендуется принимать среднюю арифметическую температуру парогазового слоя Тср = (Тг Г )/2.[ ...]
Анализ лучистого теплообмена капель воды с газовой средой в реальных условиях процесса огневого обезвреживания в циклонных реакторах показал, что даже для крупных капель диаметром 1000 мкм лучистая составляющая теплообмена не превышает 10% от конвективной. Для более мелких капель эта величина еще меньше. Поэтому в расчетах лучистый теплообмен не учитывался.[ ...]
Результаты решения и их анализ. В результате решения получены расчетные траектории движения испаряющихся капель воды в циклонном реакторе, в основном применительно к двум схемам ввода сточной воды в циклонный реактор: с радиальным расположением форсунок на боковой поверхности и размещением форсунок в крышке параллельно оси реактора.[ ...]
На графиках траектории капель, подвергающихся дроблению на множество частиц, обозначены звездочкой, а дробящихся на две части — двумя звездочками.[ ...]
Капли с начальным диаметром 25—100 мкм увлекаются газовым потоком и испаряются в объеме циклонного реактора (рис. 16). На рис. 17 в качестве примера приведены графические зависимости составляющих скорости капли с начальным диаметром бк0 = 100 мкм и ее текущего размера во времени.[ ...]
Существенное влияние на поведение испаряющихся капель воды в циклонном реакторе оказывает входная скорость топливовоздушной смеси (рис. 18). Входная скорость, равная 60 м/с, оказалась достаточной для дробления капель с начальным диаметром 100 мкм. Для более крупных капель дробление наступает при меньшей скорости шБХ. Так, например, капли с бк0 = 200 мкм, радиально поступающие в газовый поток с Тт = 1000° С, подвергаются дроблению уже при швх = 40 м/с.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлению
