【正文】
(一)流化床的壓降 當(dāng)固體顆粒床操作的流速達(dá)到臨界流化速度 umf時,顆粒懸浮在流體中,與此相應(yīng)的床層空隙率為 emf。此時,重力、浮力和流體阻力互成平衡,即: Dp=Lmf(1emf)(rsrf)g 在臨界點之后,壓降 Dp保持近似定值: Dp=Lmf(1emf)(rsrf)g=L(1e)(rsrf)g ( 1 ) ( 1 )m f m f s m f m f fL A g L A g A pe r e r? ? ? ? DLmf(1emf)g=L(1e) 223 2 3A e A e( 1 ) 1 1 5 0 1 . 7 5()p u uL d de ? e re ? e ?D ??(二)臨界流化速度 流體以層流流經(jīng)固定床時的壓降公式由歐根方程給出: 在顆粒很?。?Rep20)時右邊第二項可以忽略不計: 2 2 3A e p f m fmfmf()15 0 ( 1 )dgu ? r r e?e???對工業(yè)上的常見情形,(1emf)/?A2emf3≈ 11 ?rr1650)(2 gdu fpemf??當(dāng) Rep1000時,歐根方程的第一項可以忽略不計: mf3A e p f m f2 ()1 . 7 5dgu ? r r er??更可靠的方法是做實驗,測定臨界流化速度。 232Ae( 1 )150()puLde?e?D ?( 1 ) ( )m f m f s fp L ge r rD ? ? ?(三)最大流化速度和流化操作速度 最大流化速度在數(shù)值上等于顆粒的沉降速度。 DCgdurrr3)(4 ppt ?如果 Rep,則可按下圖所示的校正系數(shù)對 ut進(jìn)行修正。 公式S t o k e s→18 ( pp2t ?rr )gdu ?如果顆粒為球形 0 .4p t fefduR r???對于非球形顆粒還要乘以如下的校正系數(shù) C: C=(?A/) ut/umf比值的大小可作為流化操作是否機動靈活的 一項指標(biāo)。 對細(xì)顆粒, Rep: ut/umf= 對大顆粒, Rep1000: ut/umf= 大顆粒的 ut/umf比值較小,說明其操作靈活性較小 顆粒為差。 ut/umf之比值常在 10: 1和 90: 1之間。 操作速度與臨界流化速度之比稱為 流化數(shù) ,即: K=u/umf [例 45]具有某種粒度分布的面粉,其平均直徑 dp=200mm, 密度 rp=1400kg/m3。假設(shè)球形度 ?A=1,床層的臨界空隙率 emf=。以空氣為流化介質(zhì),其性質(zhì)是 ?f=, rf=。為避免粉粒的帶出,求床層中允許的空氣 最小速度和最大速度。 解: Repmf=dpumfrf/?f= ( 103) =20 故 umf不需作校正。 2 3 2A m f e p fmfmf()15 0 ( 1 )dgu ? e r r?e???s/)( )( 323???? ???? ?ut=dp2g(rprf)/18? = ()/(18 103) = m/s Rept=dputrf/?f= ( 103)= 大于 ,需查圖進(jìn)行修正 由圖查得修正系數(shù)為 故得修正后的帶出速度為: ut= =2.流化床的分離高度 夾帶分離高度是指夾帶接近于常數(shù)的氣體出口處距床層料面的高度。 由圖可看出,對于給定的粒子和流化,氣速加倍