3.6固体流态化流态化的基本概念3. 6. 1一、流态化现象1、固定床阶段流体通过静止颗粒之间的空隙而流动,床层高度为L。不变,如图3-30(a)。单位高度床层压降与流体流速成正比
1 3.6 固体流态化 3.6.1 流态化的基本概念 一、流态化现象 1、固定床阶段 •流体通过静止颗粒之间的空隙而流动,床层高度为L0 不变,如图3-30(a)。单位高度床层压降与流体流速 成正比
2、流化床阶段:(1)临界流化状态:兰当流体空塔速度增大至一定值时,果颗粒床层略有膨胀,但颗粒仍不能自由运动,床层的这种情况称为初始流化或临界流化,此时床层高度为Lmf,如图3-30(b)空塔气速称为初始流化速度或临界流化速度,以u表示
2 2、流化床阶段: (1)临界流化状态:当流体空塔速度增大至一定 值 时,颗粒床层略有膨胀,但颗粒仍不能自由运动,床 层的这种情况称为初始流化或临界流化,此时床层高度 为Lmf,如图3-30(b)空塔气速称为初始流化速度或临 界流化速度,以umf表示
(2)流化床:当u,=u/ε=ut时固体颗粒将悬浮于流体中作随机运动,床层有明显的相界面,此时颗粒与流体之间的摩擦力恰好与其净重力相平衡。此后床层高度将随流速提高而升高,但颗粒间的实际流速恒等于u+,这种床层具有类似于流体的性质,故称为流化床,如图片3-30()、(d)所示。(③)稀相输送床阶段:若流速再升高达到某一极限时(u,>u),流化床的上界面消失,颗粒分散悬浮于气流中,并不断被气流带走,这种床层称为稀相输送床,如图3-3(e)所示,颗粒开始被带出的速度称为带出速度,其数值等于颗粒在该流体中的沉降速度
3 (2)流化床:当ul=u/ε=ut时固体颗粒将悬浮于流体中作 随机运动,床层有明显的相界面,此时颗粒与流体之间的 摩擦力恰好与其净重力相平衡。此后床层高度将随流速提 高而升高,但颗粒间的实际流速恒等于ut,这种床层具有 类似于流体的性质,故称为流化床,如图片3-30(c)、(d) 所示。 (3)稀相输送床阶段: 若流速再升高达到某一极限 时(u1>ut),流化床的上界面消失,颗粒分散悬浮于气 流中,并不断被气流带走,这种床层称为稀相输送床,如 图3-3(e)所示,颗粒开始被带出的速度称为带出速度,其 数值等于颗粒在该流体中的沉降速度
2、两种不同流化形式(播放动画(1)散式流化:固体颗粒均匀地分散在流化介质中,接近于理想流化床,故亦称均匀流化两相密度差小的系统趋向于散式流化,大多数液一固流化属于“散式流化”(2):聚式流化:床层内分为两相,一相是空隙小而固体浓度大的气固均匀混合物构成的连续相,称为乳化相:另一相则是夹带有少量固体颗粒而以气泡形式通过床层的不连续相,称为气泡相。对于密度差较大的气一固流化系统,一般趋向于形成聚式流化,在气一固系统的流化床中多为聚式液化
4 2、两种不同流化形式(播放动画) (1).散式流化:固体颗粒均匀地分散在流化介质 中,接近于理想流化床,故亦称均匀流化 两相密度差小的系统趋向于散式流化,大多数液-固 流化属于“散式流化” 。 (2). 聚式流化:床层内分为两相,一相是空隙小而 固体浓度大的气固均匀混合物构成的连续相,称为乳 化相;另一相则是夹带有少量固体颗粒而以气泡形式 通过床层的不连续相,称为气泡相。 对于密度差较大的气-固流化系统,一般趋向于形成 聚式流化,在气-固系统的流化床中多为聚式液化
3. 6. 2流化床的主要特征BCO1、恒定的压强降21)理想流化床的压强降A(1)固定床阶段:IgumfIgu图3-31理想流化床的p-关系曲线u增加,压强降增加,如AB段。(1-8)APuu15011(Φ,d,)8
5 3.6.2 流化床的主要特征 1、恒定的压强降 1)理想流化床的压强降 (1)固定床阶段: u增加,压强降增加,如AB段。 3 2 2 ( ) (1 ) 150 s p d u L p − =