第五章--颗粒的沉降与流态化...ppt

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1、第五章第五章 颗粒的沉降与流态化颗粒的沉降与流态化第一节第一节 概述概述第二节第二节 颗粒的沉降运动颗粒的沉降运动第三节第三节 沉降分离设备沉降分离设备第四节第四节 固体流态化技术固体流态化技术第五节第五节 气力输送气力输送第一节第一节 概概 述述本章考察流固两相物系中本章考察流固两相物系中固体颗粒与流体之间的相对运动固体颗粒与流体之间的相对运动流体相对颗粒的流动流体绕过颗粒的流动颗粒在流体中的流动流体通过颗粒床层的流动过滤重力沉降离心沉降机械分离固体颗粒与流体间的相对运动在化工生产中的应用有：（1）两相物系的沉降分离 重力沉降、离心沉降（2）流固相之间进行的物理-化学过程 固体物料的干 燥、

2、粉状矿物的焙烧、催化反应（3）固体颗粒的流动运输 流固两相物系内的相对运动规律是上述各过程设计计算的基础本章重点：颗粒沉降速度与沉降设备计算本章难点：流化床的主要特性第二节第二节 颗粒的沉降运动颗粒的沉降运动 流体对固体颗粒的绕流流体对固体颗粒的绕流 静止流体中颗粒的自由沉降静止流体中颗粒的自由沉降 沉降速度的讨论与应用沉降速度的讨论与应用 单颗粒（或充分分散、互不干扰的颗粒群）在流体中自由沉降时所受合力为：合力为零时，加速度为零，颗粒与流体之间将保持一个稳定的相对速度。FD Fg Fb 一一.流体对固体颗粒的绕流流体对固体颗粒的绕流 曳力曳力 FD：流体对颗粒的作用力 颗粒与流体无相对运动则

3、无曳力存在，而浮力始终存在；当流体对固体颗粒作绕流运动时，颗粒就受到流体的曳力。总曳力与流体的密度、粘度、流动速度有关，同时受颗粒形状的影响，问题较为复杂。至今，只有几何形状简单的少数例子获得曳力的理论计算式，例如粘性流体对圆球的低速绕流（爬流 Re 大颗粒操作范围 流化床操作范围上限流化床操作范围上限小颗粒大颗粒2、带出速度、带出速度固定床 流化床 带出开始 C B A 起始流化速度 D（带出速度）表观速度 logP Plog u五、流化质量五、流化质量流化质量反映了流化床内流化分布及流固两相接触均匀程度，内生不稳定性是导致流化质量不高的根源。（空穴导致阻力减小空穴增大导致内生不稳定性）空穴沟流死床多孔板风帽管式1、增加分布板阻力、增加分布板阻力2、采用内部构件、采用内部构件 3、采用小直径、宽分布的颗粒、采用小直径、宽分布的颗粒 提高流化利用率的措施 4、采用细颗粒、高气速流化床、采用细颗粒、高气速流化床 第五节第五节 气力输送（自学）气力输送（自学）气力输送气力输送 (Pneumatic transport)(Pneumatic transport)气源颗粒进料与加速段稳定输送段气固分离装置垂直气力输送管内流型 均相轻微团聚 聚团 节涌 水平气力输送管内流型 均匀稀相 颗粒堆积“沉寂”速度“沙丘”流 水平“拴塞”