氣力輸送機流化過程及流體特性

    氣力輸送流化（簡稱流化）是使固體顆粒層（床）與流過其中的氣體接觸，使其轉變成類流體狀態，以利于顆粒物料的流動、化學反應和反應的方法。熱。交換等流程要求。

    1、理想的流化過程和類流體特性

    理想的流化過程有一個圓柱形容器，底部裝有多孔板（篩板或氣體分布板）。多孔板上堆放一層顆粒材料（即床層）。

    當氣體速度v較低時，流經顆粒間隙的速度也較小，顆粒之間保持接觸，仍處于靜止狀態，床層高度h保持不變。這種床稱為填充床或固定床（見圖1）。固定床中，空隙率e恒定，中間BF線；由于空隙流的截面積恒定，因此空隙氣體速度v與空塔氣體速度v成比例增加，AF線；空隙通道尺寸，固定床中的空隙空間如果速度小，則Re數很小。它多為層流運動，其壓力損失與v的一次方成正比，因此Δp隨v的變化而變化。成比例地增加，CF線。

    當氣力輸送設備系統中的風速增大到一定值時，顆粒之間的位置略有串聯移動，但仍保持接觸，但床層變得松散并略有膨脹，床層高度增加至h。此時床層處于初始或臨界流化狀態，稱為臨界流化床，此時的空塔速度v稱為臨界流化速度。臨界流化床內各顆粒基本被氣流懸浮，故其壓力損失應等于空塔單位截面積上料層的浮重，即Δp(=h(1-e()在1(p-p)g中的F點處，空隙速度為F點所示的vaFo。當空氣速度大于v時，床層中的顆粒團將松散，床層將增大，各個顆粒會漂浮在氣流中，但存在明顯的上界面，此時氣固兩相體系具有與液體類似的流動性，即進入流化狀態，這種床稱為流化床。在流化床中，床的高度隨氣流速度v變化。空隙率隨中間FT線v成比例增加。由于流化床中的壓力損失始終等于單位截面上層物料的浮重，流化床各級壓力損失均勻為Δp；且保持不變，中間的FT橫線將證明H(1-;)=constant，這對理解更有幫助。FT水平線顯示，流化床各階段的空隙速度也保持恒定，這是因為各階段中的每個顆粒都被氣流懸浮，懸浮速度基本上是恒定的。

    2、流化床的類液體特性，床上有密度比床小的物體漂浮，就像物體漂浮在水面上一樣，遵守阿基米德浮力定律。當容器傾斜時，床的上界面隨著液體的流動性而保持水平。裝置壁上開有小孔，氣固混合物在壓差（p-pa）的作用下從小孔中流出。在床層高差Δh形成的壓力差作用下，兩個流化床流經開口向右，最后兩個床層界面平齊。表示流化床內任意兩點之間的壓差Op，可用U型差壓計測量，基本等于兩點之間單位截面床內顆粒的浮力。以上5個案例均說明流化床氣固兩相混合體系具有與液體類似的物料截留能力。

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