13-5 固体流态化
②流化床阶段
当流速提高到umf后，颗粒层 开始发松“膨胀”，空隙率 比固定床增大许多，颗粒将 “浮起”，具有流动性，固 体进入了流态化状态。这种 状态的颗粒层称为流态化床 （简称流化床或沸腾床）。 有助于流体与固体之间的 传质、传热过程进行。
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注：固定床与流化床的分界点
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二、固体流态化过程 1、实验装置介绍
流化管1下部设有多孔板（或 称多孔流体分布板）2，用来 支承固体颗粒，并使流体沿 截面分布均匀。 松散的固体颗粒3 流体入口4从多孔板的下面通 入容器中，穿过松散的颗粒 层向上流出。 由于的净空流速大小丌同， 颗粒层将出现丌同的状态， 有丌同的流体动力过程。
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判别依据 一般情况下，可用弗鲁特准数Fr=uf2/dpg判别，Fr＜1时为散 式流态化；Fr＞1为聚式流态化。 条件：（当高压气体作介质与液体密度差别不大时），可用 下式判别： 当 Frmf*(Rep)mf*[(ρ p-ρ)/ρ]*(Lmf/D)＜100 则为散式流态化； 当 Frmf*(Rep)mf*[(ρ p-ρ)/ρ]*(Lmf/D)＞100 则为聚式流态化。 Frmf、 (Rep)mf、 Lmf分为临界状态下的弗鲁德准数、雷诺准数、床层高度 ρ p为固体颗粒密度 ρ 为流体密度 D为流化床直径
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气固系统比较复杂，经常出现一些不正常现象，使操作不稳 定。最常见的不正常现象有沟流、死床及腾涌等。
谢谢！
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适用于材料学丏业
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一、固体流态Байду номын сангаас的概念 二、固体流态化过程
1.实验装置介绍 2.理想态流态化过程介绍 3.实际流态化状态的分析不判别
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一、固体流态化的概念
固体流态化简称流态化，是固体颗粒通过 与流体接触而转变成类似流体状态的操作。 利用流态化技术，可使某些工艺过程简化 和强化。
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2.理想态流态化过程介绍
⑴当流体自下而上的穿过颗粒层，根据其流速的不 同，颗粒层的状态可分为三种典型情况:固定床、流 化床和气力输送。
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①固定床阶段 当流速较低时，颗粒层静 止不动，颗粒彼此相互接触。 流体从颗粒之间的孔道流过， 这种状态的颗粒层称为固定 床。 特点：这时流体在孔道中的 实际流速uf′和流动的阻力损 失Δ p均随着流体的净空速度 uf的增加而增加。固定床的 空隙率ε 等于颗粒自然堆积 时的空隙率ε 0。
F称为流态化临界点。相应的流 速umf称为流态化临界速度（或 称最小流化速度）。此后，流 态化床的床层高度和空隙率随 净空流速uf的升高而增大，但 流体穿过床层的实际流速uf′却 维持不变。
在这一较大范围内，增加流 速并不能增加流动需要的功 率。
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③气力输送阶段
当流速增大到某一uf值，超 过悬浮速度时，流化床上界 消失，颗粒将被流体陆续带 出容器外。固体便开始进入 连续流态化状态。 特点：此时系统中固体浓度 降低的很快，床层压强显著 下降，系统由类似液体性质 的密相流态化进入更类似于 气体性质的稀相流态化。
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3、实际流态化状态的分析不判别
①液体作为介质的流态化
液体流态化床较接近于理想流态化。床内颗粒均匀地分散， 床层均匀而平稳地流化，而且有一个平稳的上界面，这样的 流态化称为散式流态化（或液体流态化）。
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②气体作为介质的流化态 特点：床内颗粒成团地湍动，气体 主要以气泡形式通过床层而上升， 在这些气泡内，可能夹带固体颗粒， 因而床层内分为两种聚集状态，一 种是近似固定床的低空隙率区域， 称为密相区；另一种是稀散固体颗 粒的高空隙率区域，称为稀相区。 床层内部不像散式流态化那样均匀 稳定，床层内部颗粒聚集成团的运 动。这种流态化称为聚式流态化， 简称气体流态化。
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注：⑴无论是气体或液体作为介质的流态化，只要流化床有 一清晰的上界，都可认为是密相流态化 。若超过流态化 的极限速度致上界面消失，这种情况称为呈现气力输送现 象的分散相或稀相流态化。 ⑵连续流态化状态的T点，称为连续流态化临界点。T点 所具有的流体速度ut称为流化极限速度（带出速度或最大 流化速度）。 ⑶流化床的形成需在临界流化速度umf和带出速度ut之间； 在连续流态化临界点上，床层的高度为无穷大，空隙率达 到1。