气力输送机流化过程及流体特性

    气力输送流化（简称流化）是使固体颗粒层（床）与流过其中的气体接触，使其转变成类流体状态，以利于颗粒物料的流动、化学反应和反应的方法。热。交换等流程要求。

    1、理想的流化过程和类流体特性

    理想的流化过程有一个圆柱形容器，底部装有多孔板（筛板或气体分布板）。多孔板上堆放一层颗粒材料（即床层）。

    当气体速度v较低时，流经颗粒间隙的速度也较小，颗粒之间保持接触，仍处于静止状态，床层高度h保持不变。这种床称为填充床或固定床（见图1）。固定床中，空隙率e恒定，中间BF线；由于空隙流的截面积恒定，因此空隙气体速度v与空塔气体速度v成比例增加，AF线；空隙通道尺寸，固定床中的空隙空间如果速度小，则Re数很小。它多为层流运动，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线。

    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串联移动，但仍保持接触，但床层变得松散并略有膨胀，床层高度增加至h。此时床层处于初始或临界流化状态，称为临界流化床，此时的空塔速度v称为临界流化速度。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，空隙速度为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，此时气固两相体系具有与液体类似的流动性，即进入流化状态，这种床称为流化床。在流化床中，床的高度随气流速度v变化。空隙率随中间FT线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料的浮重，流化床各级压力损失均匀为Δp；且保持不变，中间的FT横线将证明H(1-;)=constant，这对理解更有帮助。FT水平线显示，流化床各阶段的空隙速度也保持恒定，这是因为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、流化床的类液体特性，床上有密度比床小的物体漂浮，就像物体漂浮在水面上一样，遵守阿基米德浮力定律。当容器倾斜时，床的上界面随着液体的流动性而保持水平。装置壁上开有小孔，气固混合物在压差（p-pa）的作用下从小孔中流出。在床层高差Δh形成的压力差作用下，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，可用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体系具有与液体类似的物料截留能力。

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