課件：第三章機(jī)械分離與固體流態(tài)化《化工原理》課件要點(diǎn).ppt

1,第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化 第一節(jié) 篩分 一、顆粒的特性 二、顆粒群的特性 三、篩分 第二節(jié) 沉降分離 一、沉降原理 二、沉降設(shè)備,2,第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化,第三節(jié) 過濾 一、概述 二、過濾基本方程 三、過濾常數(shù)的測(cè)定 四、濾餅洗滌 五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算 習(xí)題課,3,第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化,第四節(jié) 離心分離 第五節(jié) 固體流態(tài)化 一、什么是流態(tài)化 二、流化床的兩種形態(tài) 三、流化床的主要特性 小結(jié),4/70,概述： 均相物系：指物系內(nèi)部各處均勻且無相界面，包括溶液、氣體混合物等。 非均相物系：指物系內(nèi)部有隔不同相的界面且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)有差異。 包括： 氣固系統(tǒng)（如空氣中的塵埃等含塵氣體）； 液固系統(tǒng)（如液體中的固體顆粒，懸浮液）； 氣液系統(tǒng)（如氣體中的液滴，含霧氣體）； 液液系統(tǒng)（如乳濁液中的微滴）。,5/70,非均相物系分離的依據(jù)是連續(xù)相與分散相具有不同的物理性質(zhì)（如密度），故可用機(jī)械方法進(jìn)行分離。利用密度差進(jìn)行分離時(shí)，必須使分散相與連續(xù)相產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，分離非均相物系的單元操作遵循流體力學(xué)的基本規(guī)律，按兩相運(yùn)動(dòng)方式的不同分為篩分、沉降和離心分離和過濾。 非均相物系的分離主要用于： 1、回收有用物質(zhì)，如顆粒狀催化劑的回收； 2、凈化氣體，如除塵、廢液、廢氣中有害物質(zhì)的清除等。,6/70,非均相物系的分離方法 1、氣-固體系 旋風(fēng)分離器 ：含塵氣體從入口導(dǎo)入除塵器的外殼和排氣管之間，形成旋轉(zhuǎn)向下的外旋氣流。懸浮于外旋流的粉塵在離心力的作用下移向器壁，并隨外旋流旋轉(zhuǎn)到除塵器底部，由排塵孔排出。凈化后的氣體形成上升的內(nèi)旋流并經(jīng)過排氣管排出。 應(yīng)用范圍及特點(diǎn) 旋風(fēng)除塵器適用于凈化大于510微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、耐高溫、設(shè)備費(fèi)用和阻力較低（80160毫米水柱）的裝置。 旋風(fēng)除塵器廣泛應(yīng)用于空氣凈化、煙道除塵、細(xì)小顆?；厥盏阮I(lǐng)域。 例如，火力發(fā)電廠的鍋爐煙道上就裝有這種裝置，它有效的降低了排出的煙塵，否則，早晨起來時(shí)，電廠附近的馬路上會(huì)鋪滿一層煙灰。,7/70,2、固-固體系 如果是一個(gè)可溶而另一個(gè)難溶的話，可以加水溶解，然后過濾，蒸發(fā)就可以 如果都可溶，看它們的溶解度隨溫度變化大不大，如果是一個(gè)大一個(gè)不大的話，可以加水溶解然后升溫，再加固體直至飽和，再降溫結(jié)晶。 3.液液分離 是兩種互不相溶的（如氯仿和水溶液）用分液漏斗，靜置分層后分離即可。原理是兩種溶液不相溶和密度不同會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。 4.液固分離，簡(jiǎn)單的用適當(dāng)?shù)臑V器過濾，分別收集處理。另外就是使用離心機(jī)，原理是分子或顆粒的重量不同。,8/70,第一節(jié) 篩分,一、顆粒的特性,-分離固體顆粒群,大?。剑?形狀,表面積,球形顆粒,非球形顆粒,直徑dp,當(dāng)量直徑，如體積當(dāng)量直徑 deV,球形度,9/70,第一節(jié) 篩分,二、顆粒群的特性,粒度分布,-頻率分布曲線（見下圖）。,頻率分布曲線,10/70,二、顆粒群的特性,平均直徑,表面積平均直徑,-每個(gè)顆粒平均表面積等于全部顆粒的表面積之 和除以顆粒的總數(shù),長(zhǎng)度平均直徑,體積平均直徑,-每個(gè)顆粒平均體積等于全部顆粒的體積之 和除以顆粒的總數(shù),體積表面積平均直徑,-每個(gè)顆粒的平均比表面積等于全部顆粒的 比表面積平均值,11/70,三、篩分,泰勒（Tyler）標(biāo)準(zhǔn)篩-其篩孔大小以每英寸長(zhǎng)度篩網(wǎng)上的孔數(shù)表示，稱為“目”。例如100目的篩即指每英寸篩網(wǎng)上有100個(gè)篩孔。 目數(shù)越大，篩孔越小。,篩網(wǎng)用金屬絲制成，孔類似正方形。,將幾個(gè)篩子按篩孔從大到小的次序從上到下疊置起來，最底下置一無孔的盤-底盤。樣品加于頂端的篩上，搖動(dòng)或振動(dòng)一定的時(shí)間。通過篩孔的物料稱為篩過物，未能通過的稱為篩留物。篩留物的直徑等于相鄰兩號(hào)篩孔寬度的算術(shù)平均值，將篩留物取出稱重，可得樣品質(zhì)量分率分布曲線。,標(biāo)準(zhǔn)篩,篩分,12/70,第二節(jié) 沉降分離,一、沉降原理,1、自由沉降,極短，通?？梢院雎?該段的顆粒運(yùn)動(dòng)速度稱為沉降速度，用u0表示。,顆粒在流體中沉降時(shí)受力,-單個(gè)顆粒在無限流體 中的降落過程,重力沉降速度：以球形顆粒為例,13/70,1、自由沉降,Re0=du0/ 1或2 層流區(qū),-斯托克斯定律,14/70,1、自由沉降,離心沉降速度,對(duì)照重力場(chǎng),離心加速度ar=2r=ut2/r不是常量 沉降過程沒有勻速段，但在小顆粒沉降時(shí)，加速度很小，可近似作為勻速沉降處理,顆粒受力：,類似重力沉降速度推導(dǎo)，得：,15/70,1、自由沉降,Rer=dur/ 1或2 層流區(qū),對(duì)照重力場(chǎng),數(shù)值約為幾千幾萬,-離心分離因數(shù),16/70,2、實(shí)際沉降,由于干擾作用，實(shí)際沉降速度小于自由沉降速度。,由于壁面效應(yīng)，實(shí)際沉降速度小于自由沉降速度。,干擾沉降,非球形顆粒的沉降,壁面效應(yīng),球形度越小，沉降速度越??； 顆粒的位向?qū)Τ两邓俣纫灿杏绊憽?17/70,二、沉降設(shè)備,-用于除去75m以上顆粒,-用于除去510m 顆粒,18/70,1重力沉降設(shè)備,降塵室,則表明，該顆粒能在降塵室中除去。,思考1：為什么氣體進(jìn)入降塵室后，流通截面積要擴(kuò)大？,思考2：為什么降塵室要做成扁平的？,結(jié)構(gòu)：,除塵原理：,為了增大停留時(shí)間。,19/70,降塵室,思考3：要想使某一粒度的顆粒在降塵室中被100%除去，必須滿足什么條件？,思考4：能夠被100%除去的最小顆粒，必須滿足什么條件？,思考4：粒徑比dmin小的顆粒，被除去的百分?jǐn)?shù)如何計(jì)算？,20/70,降塵室,思考2：為什么降塵室要做成扁平的？,可見，降塵室最大處理量與底面積、沉降速度有關(guān),而與降塵室高度無關(guān)。 故降塵室多做成扁平的。,注意! 降塵室內(nèi)氣體流速不應(yīng)過高，以免將已沉降下來的顆粒重新?lián)P起。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)灰塵的分離，可取u3m/s，較易揚(yáng)起灰塵的，可取u1.5m/s。,最大處理量-能夠除去最小顆粒時(shí)的氣體流量Vs,21/70,降塵室,降塵室優(yōu)、缺點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 設(shè)備龐大、效率低 只適用于分離粗顆粒(直徑75m以上)，或作為預(yù)分離設(shè)備。,22/70,增稠器（沉降槽）,請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫,結(jié)構(gòu)：,除塵原理：,用于分離出液-固混合物,與降塵室一樣，沉降槽的生產(chǎn)能力是由截面積來保證的，與其高度無關(guān)。故沉降槽多為扁平狀。,與降塵室相同,23/70,增稠器（沉降槽）,屬于干擾沉降 愈往下沉降速度愈慢-愈往下顆粒濃度愈高，其表觀粘度愈大，對(duì)沉降的干擾、阻力便愈大； 沉降很快的大顆粒又會(huì)把沉降慢的小顆粒向下拉，結(jié)果小顆粒被加速而大顆粒則變慢。 有時(shí)顆粒又會(huì)相互聚結(jié)成棉絮狀整團(tuán)往下沉，這稱為絮凝現(xiàn)象，使沉降加快。 這種過程中的沉降速度難以進(jìn)行理論計(jì)算，通常要由實(shí)驗(yàn)決定。 因固-液密度相差不是很懸殊，故較難分離，因此，連續(xù)沉降槽的直徑可以大到100 m以上，高度卻都在幾米以內(nèi)。,特點(diǎn)：,請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫,24/70,2離心沉降設(shè)備,旋風(fēng)分離器：,請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫,結(jié)構(gòu)：,除塵原理：,含塵氣體以切線方向進(jìn)入，速度為1225 ms-1，按螺旋形路線向器底旋轉(zhuǎn)，接近底部后轉(zhuǎn)而向上，成為氣芯，然后從頂部的中央排氣管排出。氣流中所夾帶的塵粒在隨氣流旋轉(zhuǎn)的過程中逐漸趨向器壁，碰到器壁后落下，自錐形底落入灰斗（未繪出）。,上部為圓筒形，下部為圓錐形。,25/70,旋風(fēng)分離器,能夠從分離器內(nèi)100%分離出來的最小顆粒的直徑，用dc表示。其滿足：,假設(shè)顆粒沉降過程中所穿過的氣流的最大 厚度等于進(jìn)氣口寬度B；,假設(shè)顆粒沉降服從斯托克斯公式。,ui,ui,臨界粒徑,26/70,旋風(fēng)分離器,結(jié)論：旋風(fēng)分離器越細(xì)、越長(zhǎng)，dc越小,N值與進(jìn)口氣速有關(guān)，對(duì)常用形式的旋風(fēng)分離器，風(fēng)速1225 ms-1范圍內(nèi)，一般可取N =34.5，風(fēng)速愈大，N也愈大。,思考：從上式可見，氣體 ，入口B ，氣旋圈數(shù)N ，進(jìn)口氣速ui ，臨界粒徑越小，why？,27/70,旋風(fēng)分離器,評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器性能的兩個(gè)主要指標(biāo)：,小好，一般在5002000Pa左右,28/70,例題3-1 石英和方鉛礦的混合球形顆粒在如圖所示的水力分級(jí)器中進(jìn)行分離。兩者的密度分別為2650kg/m3和7500kg/m3，且粒度范圍均為 。水溫為20。假設(shè)顆粒在分級(jí)器中均作自由沉降。試計(jì)算能夠得到純石英和純方鉛礦的粒度范圍及三個(gè)分級(jí)器中的水流速度,29/70,解：1、2、3號(hào)分級(jí)器直徑逐漸增大而三者中上升水流量均相同，所以水在三者中流速逐漸減小。水在1號(hào)中的速度最大，可將密度小的石英顆粒全部帶走，于是1號(hào)底部可得到純方鉛礦。但是，也有部分小顆粒的方鉛礦隨同全部石英被帶走。在2號(hào)分級(jí)器，控制水流速度，將全部方鉛礦全部沉降下來，但也有部分大顆粒石英會(huì)沉降下來。在3號(hào)分級(jí)器，控制水流速度，可將全部小石英粒子全部沉降下來。 綜上所述，1號(hào)分級(jí)器的作用在于要帶走所有石英粒子（最大為100），因此1號(hào)的水流速應(yīng)該等于100石英的沉降速度；2號(hào)的作用在于截下全部方鉛礦（最小為20），因此2號(hào)的水流速應(yīng)該等于20方鉛礦的沉降速度；3號(hào)的作用在于截下全部石英粒子（最小為20），因此3號(hào)水流速應(yīng)該等于20石英的沉降速度。,30/70,31/70,32/70,第三節(jié) 過濾,一、概述,這種過濾是在過濾介質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行的，介質(zhì)表面無濾餅形成。過濾用的介質(zhì)為粒狀床層或素?zé)ú簧嫌缘模┨沾赏不虬濉?此法適用于從液體中除去很小量的固體微粒，例如飲用水的凈化。,33/70,一、概述,濾漿,濾餅,過濾介質(zhì),濾液,-推動(dòng)力：重力、壓力、離心力,34/70,一、概述,工業(yè)用過濾介質(zhì)主要有： 棉、麻、絲、毛、合成纖維、金屬絲等編織成的濾布。,過濾介質(zhì)：,多孔性介質(zhì)、耐腐蝕、耐熱并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。,35/70,一、概述,濾餅的壓縮性：,空隙結(jié)構(gòu)易變形的濾餅為可壓縮濾餅。,36/70,一、概述,使用時(shí)，可預(yù)涂，也可以混入待濾的濾漿中一起過濾。 助濾劑能形成結(jié)構(gòu)疏松、而且?guī)缀跏遣豢蓧嚎s的濾餅。可改善原濾餅的可壓縮性和過于致密的缺點(diǎn)。,助濾劑：,-是顆粒細(xì)小、粒度分布范圍較窄、堅(jiān)硬而懸浮性好 的顆粒狀或纖維固體，如硅藻土、纖維粉末、活性 炭、石棉。,37/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,-即為流速，單位時(shí)間內(nèi)通過單位過濾面積的濾液體積,過濾速度u,濾餅過濾過程中，濾餅逐漸增厚，流動(dòng)阻力也隨之逐漸增大，所以過濾過程屬于不穩(wěn)定的流動(dòng)過程。故,A,38/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,(1)細(xì)管長(zhǎng)度le與床層高度L成正比 (2)細(xì)管的內(nèi)表面積等于全部顆粒的表面積， 流體的流動(dòng)空間等于床層中顆粒之間的全部空隙體積。,1、過濾基本方程的推導(dǎo),簡(jiǎn)化模型：假定：,真實(shí)速度,u,顆粒的比表面積,39/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,濾餅內(nèi)，雷諾數(shù)很小，屬層流流動(dòng)，,-哈根-泊謖葉方程,le、de表達(dá)式（見上頁）,由質(zhì)量守恒得：,A,40/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,思考：影響過濾阻力的因素有哪些？ 影響過濾速度的因素有哪些？,41/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,設(shè)每獲得單位體積濾液時(shí)，被截留在過濾介質(zhì)上的濾餅體積為c（m3濾餅/m3濾液），則,令,濾餅,濾液,1,c,思考：濾餅中全是固體物嗎？,壓縮指數(shù) 0s1（可壓縮濾餅）s=0（不可壓縮濾餅）,42/70,二、過濾基本方程,-過濾基本方程,過濾常數(shù)，由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,思考：影響K的因素有哪些？ 影響Ve或qe的因素有哪些？,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,2019/8/23,43,可編輯,44/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,45/70,二、過濾基本方程,-濾液量V過濾時(shí)間的關(guān)系,2、恒壓過濾,特點(diǎn)：,K為常數(shù),積分得：,或,若過濾介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，則,或,，過濾速度愈來愈小。,46/70,三、過濾常數(shù)的測(cè)定,恒壓時(shí)：,logplogK作圖求出壓縮指數(shù)s,/qq圖,47/70,四、濾餅洗滌,思考：洗滌阻力與哪些因素有關(guān)？,與濾餅厚度、濾餅性質(zhì)、 洗滌液粘度、介質(zhì)阻力有關(guān),推動(dòng)力、阻力不變 洗滌速度為常數(shù)。,思考：洗滌過程與過濾過程的有何異同？,48/70,四、濾餅洗滌,若推動(dòng)力相同，則：,洗滌速度與過濾終了速度的關(guān)系?,49/70,五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算,過濾設(shè)備,50/70,五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算,1、板框壓濾機(jī),濾框、濾板,結(jié)構(gòu)：,1060塊不等， 過濾面積約為280m2,濾框和濾板的左上角與右上角均有孔。,51/70,1、板框壓濾機(jī),一個(gè)操作循環(huán)：,過濾,洗滌,卸渣、整理重裝,思考：對(duì)板框壓濾機(jī)，下式中V、Ve、A怎么取值？半個(gè)框的？一個(gè)框的？還是N個(gè)框的？,均可。,52/70,1、板框壓濾機(jī),屬間歇式,特點(diǎn)：,橫穿洗滌：Lw=2L， Aw=A/2,53/70,1、板框壓濾機(jī),生產(chǎn)能力：,操作周期：,單位時(shí)間內(nèi)獲得的濾液量或?yàn)V餅量 。,其中：,54/70,1、板框壓濾機(jī),最佳操作周期：,生產(chǎn)能力最大時(shí)的操作周期,令dQdV=0可得：,若過濾、洗滌的操作壓力相同 濾液洗滌液w 介質(zhì)阻力忽略不計(jì),-最佳操作周期,55/70,2、葉濾機(jī),屬間歇式,置換洗滌：Lw=L ，Aw=A,濾葉,一個(gè)操作循環(huán)：,過濾、洗滌、卸渣、整理重裝,特點(diǎn)：,結(jié)構(gòu)：,思考：對(duì)葉濾機(jī)，下式中V、Ve、A怎么取值？一個(gè)濾葉的？還是N個(gè)的？,均可。,56/70,2、葉濾機(jī),操作周期：,與板框機(jī)相同,生產(chǎn)能力：,與板框機(jī)類似,最佳操作周期：,與板框機(jī)相同,57/70,3、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī),置換洗滌：Lw=L ，Aw=A,屬連續(xù)式,過濾、洗滌、吹松、刮渣,轉(zhuǎn)筒-筒的側(cè)壁上覆蓋有金屬網(wǎng)，長(zhǎng)、徑之比約為1/22， 濾布-蒙在筒外壁上。 分配頭-轉(zhuǎn)動(dòng)盤、固定盤,浸沒于濾漿中的過濾面積約占全部面積的3040% 轉(zhuǎn)速為0.1至23（轉(zhuǎn)/分）,一個(gè)操作循環(huán)：,特點(diǎn)：,結(jié)構(gòu)：,請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫,58/70,3、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī),其中：,操作周期：,生產(chǎn)能力：,思考：對(duì)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，上式中V、Ve、A、 怎么取值？按過濾區(qū)？還是按整個(gè)轉(zhuǎn)筒？,均可。 按整個(gè)轉(zhuǎn)筒取：V，Ve，A，= T 按過濾區(qū)取： V， Ve， A，= T,浸沒分?jǐn)?shù)（轉(zhuǎn)筒浸入面積占全部轉(zhuǎn)筒面積的分率）,59/70,60/70,3、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī),若介質(zhì)阻力忽略不計(jì)，則,61/70,例題：3-1 某板框壓濾機(jī)共有20只濾框，框的尺寸為 0.45*0.45*0.025m，用以過濾某種水懸浮液， 懸浮液中每立方米清水中帶有固體質(zhì)量25kg， 濾餅中含水50（質(zhì)量百分率） 試求：濾框被濾餅完全充滿時(shí)，過濾所得的濾 液量（m3) (固體密度=1500kg/m3,水的密度=1000kg/m3）,62/70,例題3-2 擬用板框壓濾機(jī)恒壓過濾含CaCO3質(zhì)量百分率為8的水懸浮液2立方米，每立方米濾餅中含固體1000kg，CaCO3密度為2800kg/m3，過濾常數(shù)K=0.162m2/h，過濾時(shí)間為30分鐘。 試求：（1）濾液體積為多少立方米？ （2）現(xiàn)有56056050mm規(guī)格的板框壓濾機(jī)，問需要多少只濾框？（過濾介質(zhì)忽略）,63/70,解： 1：V懸=V濾+V濾餅 V濾=V懸-V濾餅 _ 懸浮液的平均密度: =X固/固+X液/液 =0.08/2800+0.92/1000 =1054kg/m3 2m3懸浮液的質(zhì)量=V懸懸 M懸=21054=2108kg 質(zhì)量百分率為8% M固=21080.08=168.64kg,64/70,每立方米濾餅中含固體1000kg 1/1000=V餅/168.64（m固=168.64kg） V濾餅=0.16864m3 V濾=V懸-V濾餅=2-0.16864=1.83m3 (2) V2=KA2 A= n0.5622=6.43 左右各有一塊濾布需乘2，n為濾布數(shù) n=10.2511只 檢驗(yàn)濾餅是否能放下 110.5620.05=0.172m30.16864m3,65/70,例題3-3 某板框過濾機(jī)有5個(gè)濾框，框的尺寸為635635 25mm。過濾操作在20、恒定壓差下進(jìn)行，過濾常數(shù)K=4.2410-5m2/s，qe=0.0201m3/m2，濾餅體積與濾液體積之比c=0.08 m3/m3，濾餅不洗滌，卸渣、重整等輔助時(shí)間為10分鐘。試求框全充滿所需時(shí)間。 現(xiàn)改用一臺(tái)回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)過濾濾漿，所用濾布與前相同，過濾壓差也相同。轉(zhuǎn)筒直徑為1m，長(zhǎng)度為1m，浸入角度為120。問轉(zhuǎn)鼓每分鐘多少轉(zhuǎn)才能維持與板框過濾機(jī)同樣的生產(chǎn)能力？ 假設(shè)濾餅不可壓縮。,66/70,以一個(gè)框?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。,濾液量,過濾面積,再根據(jù)恒壓過濾方程得：,K=4.2410-5m2/s qe=0.0201m3/m2,【解】,框全充滿所需時(shí)間？,（框全充滿）,67/70,改用回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)后，壓差不變，故K不變； 濾布不變，故qe不變。 K=4.2410-5m2/s，qe=0.0201m3/m2 過濾面積,板框：,設(shè)轉(zhuǎn)筒每分鐘轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)生產(chǎn)能力,回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)：,轉(zhuǎn)鼓每分鐘多少轉(zhuǎn)才能維持與板框過濾機(jī)同樣的生產(chǎn)能力？,68/70,69/70,第四節(jié) 離心分離,利用離心力分離非均相混合物。其設(shè)備除前述的旋風(fēng)（液）分離器外，還有離心機(jī) 。,70/70,第五節(jié) 固體流態(tài)化,固體流態(tài)化運(yùn)用在粉粒狀物料的輸送、混合、加熱或冷卻、干燥、吸附、煅燒和氣固反應(yīng)等過程中。,一、什么是流態(tài)化？,此時(shí)流體的真正速度 u 顆粒的沉降速度u0,此時(shí)u= u0 顆粒懸浮于流體中，床層有一個(gè)明顯的上界面，與沸騰水的表面相似,此時(shí)u u0,71/70,二、流化床的兩種形態(tài),床內(nèi)顆粒的分散狀態(tài)和擾動(dòng)程度平緩地加大，床層的上界面較為清晰。,散式流化床：液固體系,聚式流化床：氣固體系,乳化相（密相）,氣泡相（稀相）,兩種不正?，F(xiàn)象,騰涌現(xiàn)象,溝流現(xiàn)象,72/70,三、流化床的主要特性,液體樣特性：,73/70,三、流化床的主要特性,恒定的壓力損失：,床層顆粒質(zhì)量,床內(nèi)流體質(zhì)量,又,不變,變,整個(gè)床層受力平衡，即合力為零。,流化床的機(jī)械能衡算：,74/70,三、流化床的主要特性,床層凈重量 （重力浮力）,常數(shù),75/70,例3-3 畫出流化床壓力損失與氣速關(guān)系圖，并簡(jiǎn)單解釋各段意義？ 壓力損失與氣速關(guān)系圖 AB段為固定床階段，隨著氣速增大，壓力損失增大