Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Степанов К.М. -> "Ионизация в пламени и электрическое поле" -> 30

Ионизация в пламени и электрическое поле - Степанов К.М.

Степанов К.М., Дьячков Г. Ионизация в пламени и электрическое поле — Издательство «Металлургия» , 1968. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): electro.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 39 >> Следующая

В соответствии с полученными данными при «статическом» варианте при наложении электрического поля вынос ныли уменьшается с 25 (без поля) до 2—3% (при потенциале 15 кв). При «динамическом» варианте наложение поля дает значительно меньший эффект: вынос пыли уменьшается всего вдвое. Эти эксперименты позволяют предположить, что вынос пыли, находящейся в зоне действия пламени, на которое наложено электрическое поле, должен уменьшиться в период завалки и во время введения присадочных материалов («динамический» вариант) примерно в 2 раза по сравнению с условиями без поля, а в период образования зеркала ванны — в 8—10 раз. Следовательно, можно ожидать увеличения стойкости печи как по верху, так и по шлаковикам и регенераторам.
В качестве источника питания необходимо применять высоковольтный блок питания, дающий выпрямленное напряжение до 70—100 кв с плавной регулировкой при силе тока до 500 ма. Таким образом, от применения электрического поля в условиях мартеновской печи надо ожидать не только сокращения длительности плавки (см. настоящую гл.. стр. 284), но и увеличения срока службы печи.
Другим примером применения электрического поля может служить печь с кипящим или взвешенным слоем. Как известно, основным до-
Напряжение И, к!
Рис. 176. Влияние электрического ноля на вынос пыли пламенем:
/ — вынос пыли при «статическом» варианте; 2 — вынос пыли при «динамическом» варианте: Л — эффективность поля при «динамическом» варианте; 4 — эффектив ность ноля при «статическом» варианте
288
стоннством печен этого типа является развитая реакционная поверхность реагентов.
Рассмотрим динамику взвешенного слоя в потоке газа. По мере подачи дутья через свободно лежащий слой с увеличением скорости несущего потока возрастает сопротивление частиц, переходящих в некоторый момент во взвешенное состояние. При этом по высоте слоя наблюдается сильно выраженная неравномерность слоя вплоть до выноса частиц из шахты печи.
С точки зрения ведения технологического процесса и для улучшения условий теплообмена желательно, чтобы порозность по всей высоте слоя была одинаковой.
С этой целью Дойчевым и Степановым [26] были поставлены эксперименты по изучению влияния продольного электрического ноля на взвешенный слой.
Если рассматривать движение частицы в несущем потоке газа и принять, что все силы действуют на нее по вертикальной оси, то уравнение движения запишется в следующем виде:
т — = Зл туг (ы — v) + mg, (132)
di
где т — масса частицы; v — скорость частицы; d—диаметр частицы; и — скорость потока газа; т — время;
ц — коэффициент вязкости газа; g—ускорение свободного падения. В случае витания частицы при динамическом равновесии предыдущее уравнение примет вид
Злп</(ы —и) —mg = 0, (133)
где 3nr\d(u — v) = F{ — аэродинамическая сила; mg = F2 — сила тяжести. Чтобы частица двигалась вниз, необходимо обеспечить условие, когда |F2|>|^i|- в потоке газа, обладающем определенной кинетической энергией, выполнение неравенства l/^l > l^i | невозможно без введения дополнительных устройств в виде сеток, дефлекторов и т. п. Таким образом, требуется ввести дополнительную силу |f3|. которая обеспечила бы выполнение неравенства |f2| + [Fsl > \Fi I-
19 Заказ 60
289
Сила |F3| может быть введена наложением на рассматриваемую систему продольного электрического поля. Тогда
</l<?2
/ (r> *, — ) - qzE3 (г)
(134)
где с/, п q2 d a D-
r -
Y. :
Е,-
- электрические заряды частиц;
- диаметры частиц;
¦ расстояние между взаимодействующими частицами;
—qzlqu
напряженность внешнего электрического поля; электростатическая сила взаимодействия частиц, вызванная их поляризацией во внешнем электрополе.
При введении силы \F3\ уравнение движения частицы запишется в виде
т ¦
dv tlx
--- Зли// (и d
mg
f[r, ^)т12?5Мг^,„. (135)
Если перейти к кипящему слою, то при наложении на него электрического поля должна уменьшиться высота слоя, а также надо ожидать повышения статического давления за счет силы \Fz\. В результате возможно и увеличение времени пребывания частиц в реакционной зоне кипящего слоя. Это в свою очередь должно способствовать более глубокому обжигу частиц и их коагуляции.
Уже визуальные наблюдения [28] показали (рис. 177), что электрическое поле весьма эффективно уменьшает высоту слоя и в соответствии с полученными данными это уменьшение пропорционально напряженности продольного электрического поля (рис. 178). При этом, как видно из рис. 179, изменяется распределение статического давления по высоте взве-—————— шепного слоя. Таким образом, в верхней
зоне слоя происходит уменьшение статического давления за счет увеличения плотности нижней части слоя. Это влияние электрического поля на различных горизонтах взвешенного слоя видно на рис. 180.
Рис.
177. Холодная модель
взвешенного слоя:
а — и тешенным слой в обычных условиях; о — то же при наложении постоянного электрического поля
290
Если судить об эффективности электрического поля по отношению
соответствующих статических в верхней части взвешенного
70 10 во Напряжение и.нб
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 39 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed