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三、流化床的结构和计算

最近更新:2023-03-31

(一)流化床的结构形式 流化床结构大致有两种类型:单层流化床和多层流化床。其结构主要包括:壳体、床内分布板、粉状固体回收系统、挡板及挡网、内换热器等装置。 单层流化床的结构比较简单。以气-固流态化为例,气体自下向上通过分布板均匀上升,使固体流态化,固体物料则连续加入和排出,固体与气体之间可以是逆流,也可以是并流。由于流化床内气体和固体颗粒存在着返混的现象,不论是并流还是逆流操作,都会降低传质推动力,尤以并流为甚。针对这样的缺点,就采取如图3-24所示的多层流化床结构。固体颗粒自最上层加入,逐层向下流动,达到多级逆流操作的目的。对不分段控制操作条件的工艺过程,也可以利用这种结构的特点。多层塔还可以使上升气流通过各层分布板进行再分配,以避免部分气体以气泡形式很快通过床层而不能充分发挥其反应作用。 (二)流化床的膨胀高度和分离高度 流态化设备的总高度为密相段的高度和稀相段的高度之和,此两段高度实际上就是膨胀高度和分离高度。 1.流化床的膨胀高度

图3-24 多层流化床 1—壳体 2—分布板 3—溢流管 4—加料口 5—出料口 6—气体进口 7—气体出口

流化操作进入临界点后,继续增大流速,床层就开始膨胀,空隙率和床层高度也逐渐增大。对于液-固系统,许多研究者提出了空隙率ε与流化速度u的关联式,如: