ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ

DOI: 10.6060/tcct.20165911.5421
Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2016. Т. 59. Вып. 11. С. 92-99

Целью исследования была разработка
простой, но информативной модели, позволяющей оценить распределение
концентрации частиц и их потоки в периодическом циркуляционном псевдоожиженном
слое. Для этой цели использовалась ячеечная модель, базирующаяся на теории
цепей Маркова. Подъемная и опускная части аппарата с циркуляционным
псевдоожиженным слоем были представлены одномерными цепями ячеек идеального
перемешивания. Эволюция содержания частиц в ячейках описана матрицами
переходных вероятностей, разных для подъемной и опускной зон. Считалось, что
эти переходные вероятности зависят от текущего содержания частиц в ячейках.
Верхние ячейки цепей связаны через сепаратор, отделяющий частицы от газа,
который мог быть идеальным или неидеальным, а нижние ячейки – через клапан,
контролирующий поток частиц из опускной части в подъемную. Основной целью
численных экспериментов с моделью было оценить переходные и установившиеся
процессы с учетом взаимного влияния псевдоожижения частиц в подъемной части и
их движения вниз в опускной части. Показано, что в некоторых интервалах
изменения параметров процесса циркуляционный контур очень чувствителен к ним, а
в некоторых интервалах – нет. Также исследован случай изменения скорости
седиментации частиц с течением времени, и показано, что это изменение оказывает
сильное влияние на эволюцию параметров процесса.

Ключевые слова: псевдоожижение,
циркуляционный псевдоожиженный слой, цепь Маркова, скорость газа в свободном
объеме слоя, скорость седиментации частиц, вектор состояния, матрица переходных
вероятностей, кратность циркуляции

2016, Т. 59, № 11, Стр. 92-99