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昆明理工大学化学工程学院 固体流态化演示 化工原理实验中心 使颗粒状物料与流动的气体或液体相接触，并在流 体作用下呈现出类似于流体的状态，这就是固体流态化。 工业上粉粒状物料的输送、混合、涂层、换热、干燥、 吸附、煅烧和气- 固反应等过程中都广泛地应用了流态化 技术。 化工原理实验中心 一、实验目的 ①观察聚式、散式流态化的实验现象； ② 学会流体通过颗粒层时流动特性的测量方法； ③测定临界流化速度，并作出流化曲线图。 化工原理实验中心 二．基本原理 ① 固体流态化过程的基本概念 如果流体自下而上地流过颗粒层，则根据流速的不同，会出现三种 不同的阶段，如图 气体或液体 气体或液体 气体或液体 a b c 流态化过程的几个阶段 a- 固定床；b-流化床；c-输送床 化工原理实验中心 ② 固体流态化的分类 流态化按其性状的不同可以分成两类，即散式流态化和聚式流态化。 聚式流化床中有以下两种不正常现象： a. 腾涌现象：如果床层高度与直径的比值过大，气速过高时， 就容易产生气泡的相互聚合，在气泡直径长大到与床径相等时， 就将床层分成几段，床内物料以活塞推进的方式向上运动，这即 是腾涌，又称节涌。 液体 气体 b. 沟流现象：在大直径床层中，由于颗粒堆积不匀或气体初始 a b 分布不良，大量气体经过局部地区的通道上升，而床层的其余部 散式流态化和聚式流态化 分仍处于固定床阶段而未被流化。 a-散式流化床；b-聚式流化床 化工原理实验中心 ③流化床压降与流速关系 床层一旦流态化，全部颗粒处于悬浮状态。取床层作为主体， 忽略流体与容器壁面间的摩擦力，对主体作力的衡算，则 pA m g m g s l m 其中 s ml (AL  ) p 引用广义压力概念，整理得 m p L g s ( )g A p p 化工原理实验中心 ④流化床压降与流速关系 图中AB段为固定床阶段，由于流体在此阶段流