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中国 • 南京 第二章流化床流体动力学 能源与环境学院 School of Energy Environment 1 2010-11-16 中国 • 南京 §2.1 流态化的基本特征和流化质量 §2.1.1 流化形成的条件 • 流体速度较低时，床层处于固定床状态，此时，流体流 速与床层压降的关系可用Ergun公式 （1949）表示。 2 2 Δ (1− ) (1− ) ρ u P ε μu ε f 150 =+1.75 3 2 3 H ε dv ε dv 流体粘性力 流体惯性力 △P－床层压降; H－床高 ε－床层空隙率; μ－流体动力粘度 u－表观流速; dv－颗粒等体积当量直径 ρ －流体密度 f 能源与环境学院 School of Energy Environment 2 2010-11-16 中国 • 南京 • 随着流体速度的增加，粘性力项基本呈线性增加，△P不 断增加。当床层压降△P等于单位床截面上的床料重量 时，颗粒开始进入流化状态。 • 此后，如再增加流体流速，△P将不再变化，但颗粒间的 距离会逐渐增加，使流体的流通面积增大，△P基本保持 恒定。 能源与环境学院 School of Energy Environment 3 2010-11-16 中国 • 南京 形成流态化的基本条件： 有一个合适的开口容器－床体，容器底部为一流体分布器。 有大小合适的足够的颗粒形成床层。 粒径：dp=30μm～10mm，采用异比重床料时，dp可更大。 床料量：床层过低时，床层的流化处于一种不稳定平衡态，很容易 被破坏，形成“沟流”。 有连续供应的流体作为流化介质。 uu mf 流化数N=u/umf 鼓泡流化床：N＝2.5～3.5 N过小：流化不稳定 N过大：杨析、夹带十分严重，甚至会将床料吹空。 能源与环境学院 School of Energy Environment 4 2010-11-16 中国 • 南京 流态化基本特征 （1）具有液体性质； （2）床层压降△P ＝单位床截面上的颗粒和流体的重量 （基本相等 ），即： ΔP [ρp (1=−ε) +ρεf ]gH 能源与环境学