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流化床的物理过程

来源: 时间:2013-10-17 15:14:55 浏览次数:

有关实验室反应釜设计的任何叫本书几乎都不能忽视流化床的存在。另一方面,流化床还有许多方面至今还不够了解,把流化床用于生产化学产品引出了一大堆问题。在这里要涉及这个广阔领域的不同处理方法是不可能的。
有关实验室反应釜设计的叫本书几乎都不能忽视流化床的存在。另一方面,流化床还有许多方面至今还不够了解,把流化床用于生产化学产品引出了一大堆问题。在这里要涉及这个广阔领域的不同处理方法是不可能的。我们将只简要地说明某些问题,并为读者指出各种教科书,其对解决各种问题各具特色。
首先必须讨论一下流化床是怎样形成的。当休通过固体的填充床时,则压力降与速度的双对数标绘如图36所示。随着速度的增加压力降先是直线地增加,但后来通过床层的压力降等于床层的(表观)重量,那时床层达到被升举的程度。如果颖粒很小,这种升举将发生在压力降仍然与速度成正比的时候,也就是在“临界流化速度”时。
在比较高的气体速度时压力降增加比较缓慢。在临界流化速度th区域中,表现有“时滞作用”(hysteresis)的特征,在这个区域中压力降取决于床层原先所处的过程。这也反映出床层的高度,当一个已被流化的床层,若通过流化床层的速度降低时,床层就渐渐地沉降下来。若速度进一步降低,床层可稍有下沉,尤其此时若再轻轻敲打或振动床层,则床层变为静止。对一定的流量,这种“装填”会引起压降的增加.
当速度高于u时,可按三种情况描述。有些物料不能很好地流化,它们倾向于形成聚集体。流体通过床层的分布将是不规则的,并可能存在着停滞区。如果固体顺拉可近似地视为球形,并且不是“粘性的”,它可能“流化得很好”。在这些情祝下,速度大于u时的性能又可分为二类。如果流体是液体,床层的膨胀是由于孩粒以均匀的方式更进一步分开运动的结果(它通常称为散式流化或均匀流化)。在足够高的速度时,各个顺粒不会沉降,而被夹带入掖体流中。
实际流化床的物理性能可能根本不是严格地遵守实脸室均匀球形顺粒床层中的棋型性能。例如顺粒的形状,级粒分布和枯着性等因素也许引起性能上的巨大变化。床层内存在挡板或其他内部构件可以对性能作进一步的改进。如果床层是狭窄的,形成的气泡倾向于“架空”或者形成“节涌”。此外,在工业实验室反应釜中,当气休速度也许是U0的100倍,床层类似于猛烈的沙暴,此时其性能井不像按照简单鼓泡流体力学所描述的那样。
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