1 Лекция №11. Внешний теплообмен в ТТР с нефильтруемым слоем технологического

Внешний теплообмен в ТТР с нефильтруемым слоем
технологического материала. Постановка задачи равномерно
распределенного радиационного режима внешнего
теплообмена (РРРРВТ). Алгоритм решения задач РРРРВТ

Слой материала расположен в нижней части РК, т.е. газы не фильтруются через ТМ.

Характерные особенности:
1) Большой объем рабочего пространства
2)Высокий уровень коэффициента свободного объема

3)

= 10-1 – 100 м2/м3.

4) Удельный унос минимален:

= min.

5) Порозность слоя

= 0…0,5.

6) В таких реакторах реализуют противоток газов и нагреваемых материалов независимо
от гранулометрического состава.

(РРРРВТ)
Модель РРРРВТ получена при следующих упрощающих предпосылках:
Участвуют три тела.

- не прозрачны для тепловых лучей.

– объем газов; не отражает тепловых лучей.

Все тела серые, т.е. поглощательная способность поверхности материала равна коэффициенту теплового излучения этой поверхности:

Температурное поле

– однородно.

Поля плотностей лучистых потоков

и

однородны.

Кладка находится в стационарном тепловом состоянии, т.е.

(т.е. участки поверхности друг друга не видят)
Φмм=0

(2)

Из (2) и (3)

и

, из (1)

Выразим

через

и

Воспользуемся свойствами лучистых потоков:
1)свойство замыкаемости лучистых потоков;
2)свойство взаимности лучистых потоков.

рабочего пространства;
к 1)
;
;
;
– видимый коэффициент излучения газа

).

– видимый коэффициент
лучеиспускания.

Случай II. Поверхность материала вогнутая (т.е. участки поверхности видят друг друга).

;

3.
2)
дополнительно вводится Fn – плоская поверхность.
Рассмотрим пары в

3)

:

:

:

Преобразуем их, выражая через

:

;

;

;

;

В итоге получаем:

сечения.
;
;
Для поверхности
- степень обмурованности по отношению к
. В

выполняет и роль кладки.

средний угловой коэффициент излучения между
поверхностями заготовок будет находиться по формуле:
;
Поглощательная

, где

- поглощательная способность газового объема в зазоре между

мало, то

на порядок отличается от

свободного объема.