Auslegung hochbeladener Zyklonabscheider für zirkulierende Gas-Feststoff-Wirbelschicht-Reaktorsysteme:
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Düsseldorf
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| adam_text | Titel: Auslegung hochbeladener Zyklonabscheider für zirkulierende Gas-Feststoff-Wirbelschicht-Reaktorsyste
Autor: Hugi, Erich
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Erich Hugi, Schlieren Auslegung hechbeludener Zyklonabscheider für zirkulierende Gas/Feststoff- Wirbelschicht- Reaktersysteme Reihe 3: Verfahrenstechnik Nr. 502
-V- Inhaltsverzeichnis Vorwort............................................................................................................ III Inhaltsverzeichnis............................................................................................. V Symbolverzeichnis........................................................................................VIII Zusammenfassung..........................................................................................XV Summary......................................................................................................XVII 1 Einleitung....................................................................................1 1.1 Zyklone als Prozessabscheider in der stoffumwandelnden Industrie.........................................................1 1.2 Rückführzyklone in zirkulierenden Wirbelschicht-Reaktorsystemen................................................... 8 1.3 Forschungsbedarf und Ziele dieser Arbeit..................................14 2 Versuchsanlage und Versuchsplanung..................................18 2.1 Anlagenkonzept und -geometrie...................................................18 2.1.1 Belüftungseinrichtungen........................................................20 2.1.2 Zykloneinlaufkanal und -geometrie.......................................23 2.2 Betriebsdatenerfassung.................................................................29 2.3 Versuchsdurchführung..................................................................31 2.3.1 Versuchsgüter........................................................................31 2.3.2 Anlageneinstellungen............................................................34 2.3.3 Messpositionen für lokale Sondenmessungen.......................35 3 Messtechnik..............................................................................37 3.1 Globale
Messsysteme................................................................... 37 3.1.1 Extern umlaufender Feststoffmassenstrom...........................37 3.1.2 Reingasseitiger Feststoffmassenstrom..................................38 3.2 Lokale Messsysteme..................................................................... 40 3.2.1 Feststoffvolumenkonzentration und -geschwindigkeit.........40 3.2.2 Gasgeschwindigkeit...............................................................47 3.3 Korngrössenanalyse.......................................................................49
-VI- 4 Betriebsverhalten der ZWS-Versuchsanlage........................51 4.1 Allgemeines.....................................................................................51 4.2 Steigrohr.........................................................................................53 4.3 Zykloneinlaufkanal........................................................................57 4.4 Rückführzyklon.............................................................................59 4.4.1 Theorie...................................................................................59 4.4.2 Abscheideleistungen............................................................. 64 4.4.3 Druckverluste.........................................................................70 4.5 Fallrohr und Siphon......................................................................73 4.6 ZWS-System...................................................................................81 5 Analyse lokaler Messungen....................................................85 5.1 Ergebnisse der optischen Sondenmessungen............................ 85 5.1.1 Zeitreihen lokaler Feststoffgeschwindigkeiten und lokaler Feststoffvolumenkonzentrationen.............................85 5.1.2 Zeitmittlere Feststoffgeschwindigkeiten und Feststoffvolumenkonzentrationen.........................................90 5.1.3 Querschnittsmittlere Feststoffgeschwindigkeiten und Feststoffvolumenkonzentrationen..;......................................92 5.2 Ergebnisse der Gasgeschwindigkeitsmessungen........................95 5.3 Trennung hochbeladener, beschleunigter Gas/Feststoff-Suspensionen..........................................................96 5.3.1 Feststoff-Strähnenabscheidung..............................................96 5.3.2 Beschreibung beschleunigter Gas/Feststoff-Strömungen in einem horizontalen Kanal................................................103 5.3.3
Dimensionslose Darstellung der Gas/Feststoff- Strömungen ..........................................................................110 5.3.4 Diskussion der Abscheideleistungen mittels Feststoff--Impulsstromdichten und dimensionsloser Darstellung der Ergebnisse lokaler Messungen..................111 5.4 Aspekte der Massstabsvergrösserung....................................... 122 5.4.1 Zyklon..................................................................................122 5.4.2 Zykloneinlaufkanal..............................................................125 5.5 Reingasseitige Feststoffbeladungen...........................................128 6 Schlussfolgerungen und Ausblick 130
-VII- Anhang 1 Ergebnisse der optischen Sondenmessungen ....................................................................135 Anhang 2 Ergebnisse der Druckverlustmessungen...................172 Anhang 3 Ergebnisse der Gesamtabscheidegrad- messungen....................................................................176 Anhang 4 Ergebnisse der Fraktionsabscheidegrad- messungen..................................... 180 Literaturverzeichnis.....................................................................192
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