干燥原理及設(shè)備概述-文庫(kù)吧
2025-02-26 01:52 本頁(yè)面
【正文】 物料顆粒靜止不動(dòng)，床 層高度不變，床層上下表面的壓力降隨速度的增加而增大。 當(dāng)流體速度增加到某一數(shù)值時(shí)，床層上下表面的壓力降近似 等于單位面積床層上物料的實(shí)際重量時(shí)，顆粒開始松動(dòng)，床 層高度略有膨脹，床層空隙率 ε也略有增加。 ? ? 顆 粒 間 空 隙 體 積床 層 總 體 積12 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equipment 2）流態(tài)化階段：流體速度進(jìn)一步提高，物料顆粒開始被 流體吹起并懸浮于流體中作自由運(yùn)動(dòng)，顆粒間相互碰撞、混 合、床層高度上升，整個(gè)床層呈現(xiàn)類似流體的形態(tài)。在床層 頂部有一基本水平料面，重度較小的顆粒飄浮其上。若在料 面以下容器壁上開一小孔，顆粒和流體的混合物則會(huì)像液體 一樣流出。這種現(xiàn)象稱為“固態(tài)顆粒流態(tài)化”（或稱為“假液 化”、“懸浮層”、“沸騰層”等）。 此時(shí)流體的流速稱為起始流化速度 u0 ，即臨界流化速度。 此時(shí)床層的空隙率稱為臨界空隙率 ε0。 13 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equipment 3）輸送階段：若流體速度進(jìn)一步提高，床層高度大于容 器高度，顆粒則被流體帶走，床層顆粒減少，空隙度增加， 床層壓力減小。當(dāng)流速增加到某一數(shù)值時(shí)，流體對(duì)顆粒的阻 力和顆粒的實(shí)際重量相平衡，此時(shí)的流速稱為“帶出速度”或 “最大流化速度”、“懸浮速度”。 若流體的速度稍高于帶出速度、顆粒則被流體帶走。 14 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equipment 流態(tài)化的兩相理論 當(dāng)流體速度增加超過起始流化速度時(shí)，額外的流化氣體 將以氣泡形式穿越流化床。此時(shí)描述氣體流化粒子層的理論 概念被稱為兩相理論。 流化床包括散粒相和氣泡相。 1）散粒相是具有空隙度 ε0和氣體流速 u0的均勻物質(zhì)。 2）氣泡相包含所有過量氣體并且?guī)缀醪缓Ｗ樱ù藭r(shí)氣 泡迅速穿越粒子相，對(duì)流化床行為有很大影響。） 氣泡的產(chǎn)生，開始來(lái)自氣體分布器孔道的小的氣體射流， 當(dāng)它們穿越流化床上升時(shí)由于壓力減小而不斷合并迅速變大。 15 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equipment 流態(tài)化床中的不正?，F(xiàn)象 氣 固系統(tǒng)流化現(xiàn)象及其復(fù)雜，經(jīng)常產(chǎn)生一些不正?，F(xiàn)象， 使氣體與固體顆粒不能很好接觸，降低了流化床設(shè)備的生產(chǎn) 效能，甚至毀壞產(chǎn)品、破壞設(shè)備。 1） 溝流和死床 氣體速度雖然已超過臨界流速，但床層 仍不流化，某些部分被氣流吹走成一條“溝道”，氣體由此穿過 床層，這種現(xiàn)象稱為“溝流”，為流化部分稱為“死床”。有時(shí)可 能出現(xiàn)局部溝流和局部死床。 16 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equipment 溝流和死床產(chǎn)生原因 ： 床層很??；顆粒很細(xì)、太濕、易粘合成團(tuán)塊、物料顆粒 帶靜電，產(chǎn)生“抱團(tuán)”；氣速過低或氣流分布不均勻；分布板 結(jié)構(gòu)不合理，開孔率大小不合適、床內(nèi)構(gòu)件阻礙氣體流動(dòng)等。 消除溝流與死床的辦法： 加大氣流速度；若物料太濕，可進(jìn)行預(yù)先干燥；分布板 開孔率大小不合適時(shí)，可應(yīng)用小型試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)確定。 17 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equipment 2） 騰涌 流化床內(nèi)的氣泡匯合長(zhǎng)大，當(dāng)其直徑接近床層 直徑時(shí)，把床層你上的顆粒物料像活塞一樣向上托起，達(dá)到 一定高度以后泵崩裂，顆粒被拋出很高，然后紛紛落下，這 種現(xiàn)象稱為“騰涌”，又稱活塞流。 產(chǎn)生騰涌時(shí)，床層上下表面壓降劇烈波動(dòng)，床層極不均 勻，傳質(zhì)傳熱很難進(jìn)行，固體顆粒嚴(yán)重磨損和帶出，設(shè)備零 件被沖擊而損壞。 18 第 3章 流化床干燥 干燥原理及設(shè)備 Dry Theory Equi
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