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流化床的物理過程

來源: 時間:2013-10-17 15:14:55 瀏覽次數:

有關實驗室反應釜設計的任何叫本書幾乎都不能忽視流化床的存在。另一方面,流化床還有許多方面至今還不夠了解,把流化床用于生產化學產品引出了一大堆問題。在這里要涉及這個廣闊領域的不同處理方法是不可能的。
有關實驗室反應釜設計的叫本書幾乎都不能忽視流化床的存在。另一方面,流化床還有許多方面至今還不夠了解,把流化床用于生產化學產品引出了一大堆問題。在這里要涉及這個廣闊領域的不同處理方法是不可能的。我們將只簡要地說明某些問題,并為讀者指出各種教科書,其對解決各種問題各具特色。
首先必須討論一下流化床是怎樣形成的。當休通過固體的填充床時,則壓力降與速度的雙對數標繪如圖36所示。隨著速度的增加壓力降先是直線地增加,但后來通過床層的壓力降等于床層的(表觀)重量,那時床層達到被升舉的程度。如果穎粒很小,這種升舉將發生在壓力降仍然與速度成正比的時候,也就是在“臨界流化速度”時。
在比較高的氣體速度時壓力降增加比較緩慢。在臨界流化速度th區域中,表現有“時滯作用”(hysteresis)的特征,在這個區域中壓力降取決于床層原先所處的過程。這也反映出床層的高度,當一個已被流化的床層,若通過流化床層的速度降低時,床層就漸漸地沉降下來。若速度進一步降低,床層可稍有下沉,尤其此時若再輕輕敲打或振動床層,則床層變為靜止。對一定的流量,這種“裝填”會引起壓降的增加.
當速度高于u時,可按三種情況描述。有些物料不能很好地流化,它們傾向于形成聚集體。流體通過床層的分布將是不規則的,并可能存在著停滯區。如果固體順拉可近似地視為球形,并且不是“粘性的”,它可能“流化得很好”。在這些情祝下,速度大于u時的性能又可分為二類。如果流體是液體,床層的膨脹是由于孩粒以均勻的方式更進一步分開運動的結果(它通常稱為散式流化或均勻流化)。在足夠高的速度時,各個順粒不會沉降,而被夾帶入掖體流中。
實際流化床的物理性能可能根本不是嚴格地遵守實臉室均勻球形順粒床層中的棋型性能。例如順粒的形狀,級粒分布和枯著性等因素也許引起性能上的巨大變化。床層內存在擋板或其他內部構件可以對性能作進一步的改進。如果床層是狹窄的,形成的氣泡傾向于“架空”或者形成“節涌”。此外,在工業實驗室反應釜中,當氣休速度也許是U0的100倍,床層類似于猛烈的沙暴,此時其性能井不像按照簡單鼓泡流體力學所描述的那樣。
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