气力输送机流化过程及流體(tǐ)特性

    气力输送流化（简称流化）是使固體(tǐ)颗粒层（床）与流过其中的气體(tǐ)接触，使其转变成类流體(tǐ)状态，以利于颗粒物(wù)料的流动、化學(xué)反应和反应的方法。热。交换等流程要求。

    1、理(lǐ)想的流化过程和类流體(tǐ)特性

    理(lǐ)想的流化过程有(yǒu)一个圆柱形容器，底部装有(yǒu)多(duō)孔板（筛板或气體(tǐ)分(fēn)布板）。多(duō)孔板上堆放一层颗粒材料（即床层）。

    当气體(tǐ)速度v较低时，流经颗粒间隙的速度也较小(xiǎo)，颗粒之间保持接触，仍处于静止状态，床层高度h保持不变。这种床称為(wèi)填充床或固定床（见图1）。固定床中，空隙率e恒定，中间BF線(xiàn)；由于空隙流的截面积恒定，因此空隙气體(tǐ)速度v与空塔气體(tǐ)速度v成比例增加，AF線(xiàn)；空隙通道尺寸，固定床中的空隙空间如果速度小(xiǎo)，则Re数很(hěn)小(xiǎo)。它多(duō)為(wèi)层流运动，其压力损失与v的一次方成正比，因此Δp随v的变化而变化。成比例地增加，CF線(xiàn)。

    当气力输送设备系统中的风速增大到一定值时，颗粒之间的位置略有(yǒu)串联移动，但仍保持接触，但床层变得松散并略有(yǒu)膨胀，床层高度增加至h。此时床层处于初始或临界流化状态，称為(wèi)临界流化床，此时的空塔速度v称為(wèi)临界流化速度。临界流化床内各颗粒基本被气流悬浮，故其压力损失应等于空塔单位截面积上料层的浮重，即Δp(=h(1-e()在1(p-p)g中的F点处，空隙速度為(wèi)F点所示的vaFo。当空气速度大于v时，床层中的颗粒团将松散，床层将增大，各个颗粒会漂浮在气流中，但存在明显的上界面，此时气固两相體(tǐ)系具有(yǒu)与液體(tǐ)类似的流动性，即进入流化状态，这种床称為(wèi)流化床。在流化床中，床的高度随气流速度v变化。空隙率随中间FT線(xiàn)v成比例增加。由于流化床中的压力损失始终等于单位截面上层物(wù)料的浮重，流化床各级压力损失均匀為(wèi)Δp；且保持不变，中间的FT横線(xiàn)将证明H(1-;)=constant，这对理(lǐ)解更有(yǒu)帮助。FT水平線(xiàn)显示，流化床各阶段的空隙速度也保持恒定，这是因為(wèi)各阶段中的每个颗粒都被气流悬浮，悬浮速度基本上是恒定的。

    2、流化床的类液體(tǐ)特性，床上有(yǒu)密度比床小(xiǎo)的物(wù)體(tǐ)漂浮，就像物(wù)體(tǐ)漂浮在水面上一样，遵守阿基米德浮力定律。当容器倾斜时，床的上界面随着液體(tǐ)的流动性而保持水平。装置壁上开有(yǒu)小(xiǎo)孔，气固混合物(wù)在压差（p-pa）的作用(yòng)下从小(xiǎo)孔中流出。在床层高差Δh形成的压力差作用(yòng)下，两个流化床流经开口向右，*后两个床层界面平齐。表示流化床内任意两点之间的压差Op，可(kě)用(yòng)U型差压计测量，基本等于两点之间单位截面床内颗粒的浮力。以上5个案例均说明流化床气固两相混合體(tǐ)系具有(yǒu)与液體(tǐ)类似的物(wù)料截留能(néng)力。

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