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第三节 固体流态化 利用流动流体的作用，将大量固体颗粒悬浮于流动的流体中，并在流体作用下使颗粒作翻滚运动，类似于液体的沸腾，这种状态称之为固体流态化。 从而使固体颗粒具有某些流体表观特征，利用这种流体与固体间的接触方式实现生产过程的操作，称为流态化技术。 这种技术广泛用于强化传热、传质，并能实现某些化学反应、物理加工乃至颗粒的输送等过程。 * 一、流态化现象 流体自下而上地流过颗粒层，则根据流速的不同，会出现三种不同的情况： * (1) 固定床阶段 流体通过颗粒床层的表观速度u较低，使颗粒空隙中流体的真实速度u1颗粒的沉降速度ut，则颗粒基本上保持静止不动，颗粒层为固定床。 (2) 流化床阶段 流体表观速度增大，石颗粒刚好悬浮于向上流动的流体中并能作随机运动，此时：流体与颗粒间的摩擦力恰好等于其净重力。存在：u1=ut。 床层高度L随流速提高而升高，且床层有一个明显的上界面，与沸腾水的表面相似，这种床层称为流化床。 * 流态化按其性状的不同，可以分成两类： (A) 散式流态化：固体颗粒均匀分散在流化介质中，故亦称为均匀流化。当流速增大时，床层逐渐膨胀而没有气泡产生，颗粒彼此分开，颗粒间的平均距离或床层中各处的孔隙率均匀增大，床层高度增大，并有一稳定的上界面。该现象一般发生在两相密度差小的系统，如液-固系统。 (B) 聚式流态化：一般发生于气-固系统。气体常以气泡的形式穿过床层，而且气泡在上升过程中会逐渐长大、合并或破碎，因而造成床层剧烈波动、床层上界面起伏不定。 聚式流化床中有以下两种不正常现象： 腾涌现象 沟流现象 (3)颗粒输送阶段 如果继续提高流体的表观速度u，使真实速度u1大于颗粒的沉降速度ut，则颗粒将被气流所带走，此时床层上界面消失，这种状态称为气力或液力输送，相应的床层称为稀相输送床层。 * * 二、流化床的主要特性 (1)流体样特性 (2)恒定的广义压降 流化床操作气速范围 * ? ? ? ? ? ? ? ? ? * ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - * ? ? * * ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? * ? ? ? ? * * * * * 《完》