流态化技术课件-1VIP免费

流态化技术中国矿业大学电力学院24/12/242ChinaUniversityofMiningandTechnology课程性质目的和任务课程性质目的和任务本课程是面向热能与动力工程专业本科生的一门专业选修课，是流体力学、锅炉原理与技术、传热学和燃烧课程等的后继课程；也具有重要的节能环保意义，是能源工作的重要基础知识。通过本课程的学习，熟悉和掌握流态化技术的基本原理、特点与发展前景，掌握流化床的动力学基础及两相理论、传热分析和燃烧过程，对流态化装置设计也要有一定认识，了解流态化的应用。为拓宽学生的知识面，为培养科研人员和高级工程技术人才奠定基础。24/12/243ChinaUniversityofMiningandTechnology参考书目参考书目•流态化技术，江苏大学讲义。•吴占松等，流态化技术基础及应用，化学工业出版社。•金涌，祝京旭等，流态化工程原理，清华大学出版社。24/12/244ChinaUniversityofMiningandTechnology第一章流态化现象与特征第一章流态化现象与特征24/12/245ChinaUniversityofMiningandTechnology•自然界：泥砂的夹带、飞沙走石、沙尘暴定义：流态化是一种使固体颗粒通过与气体或液体（流体）接触而转变成类似流体状态的操作。24/12/246ChinaUniversityofMiningandTechnology•生活：淘米、扬簸谷物、淘金24/12/247ChinaUniversityofMiningandTechnology•工业：固体燃料的燃烧、煤的气化、气固相催化反应、物料干燥、固体物料的输送定义：流态化是一种使固体颗粒通过与气体或液体（流体）接触而转变成类似流体状态的操作。24/12/248ChinaUniversityofMiningandTechnology•流化床1921年最早出现于德国，应用于粉煤气化。温克勒(FritzWinkler)的流化床粉煤气化，此法于1922年获得德国专利。第一台煤气发生炉，高13米．截面积12平米,于1926年顺利投入运行•二战期间应用于石油催化裂化•后广泛应用于石油、化工、冶炼、粮食、医药等部门24/12/249ChinaUniversityofMiningandTechnology流化床干燥器（沸腾床干燥器）●原理：流化床干燥器是流态化原理在干燥中的应用。在流化床干燥器中，颗粒在热气流中上下翻动，彼此碰撞和混合，气、固间进行传热、传质，以达到干燥目的。加料单层圆筒沸腾床干燥器至分离器出料热空气分布盘24/12/2410ChinaUniversityofMiningandTechnology气体出口加料出料床内分离器第一层第二层热空气多层流化床干燥器24/12/2411ChinaUniversityofMiningandTechnology24/12/2412ChinaUniversityofMiningandTechnology24/12/2413ChinaUniversityofMiningandTechnology§1.1流态化形成的过程一、流态化形成的过程聚式流化散式流化24/12/2414ChinaUniversityofMiningandTechnology11．固定床阶．固定床阶段段床层体积固体颗粒总体积床层体积空隙率gALgALPAsmfm)1()1(颗粒间仍保持紧密接触床高Lm不变气流对颗粒的曳力+气流对颗粒的浮力<颗粒受到的重力压降值△P单调增加曳力浮力重力24/12/2415ChinaUniversityofMiningandTechnology流态化过程曲线幻灯片11524/12/2416ChinaUniversityofMiningandTechnology22．流态化床阶段．流态化床阶段固体颗粒在床层中自由浮沉压降△P=单位截面积上床层物料的重量正常流态化阶段：正常流态化后，逐渐减小气速？gLPgALgALPAfsmfmfsmfmffmfmf))(1()1()1(气流对颗粒的曳力+气流对颗粒的浮力=颗粒受到的重力不变不变，但PLLU)1(cmfUUU24/12/2417ChinaUniversityofMiningandTechnology3.3.气力输送阶段气力输送阶段((气流床）气流床）当U>Uc后，被带出的物料逐渐增多，大的颗粒也被带出原有的床层上界面逐渐消失对应的料层阻力急剧减小。气流对颗粒的曳力+气流对颗粒的浮力>颗粒受到的重力gLAgLAPAsf)1()1(24/12/2418ChinaUniversityofMiningandTechnologyUmf——临界流化速度，是指刚刚能够使固体颗粒流化起来的气体空床流化速度，也称最小流化速度。Ut——带出速度，当气体速度超过这一数值时，固体颗粒就不能沉降下来，而被气流带走，此带出速度也称最大流化速度。流化速度U24/12/2419ChinaUniversityof...