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氣固流化床的原理 |
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流化床的混合特性導致了在顆粒與氣相中高的傳熱/傳質特性，研究表明，其中絕大多數傳熱是通過表面和顆粒間的薄氣膜進行的熱傳導。然而，這種氣相熱傳導不是關鍵因素，顆粒在表面附近的停留時間是首要因素。因為顆粒的熱容小，它們很快就達到了器壁的表面溫度。盡管基于總顆粒表面積平均顆粒/流體的傳熱系數通常不是很大[5.7-22w/（㎡·K）]，但由于被暴露的顆粒具有很大的表面積（985-4267㎡/m³），顆粒硫化床還是可與流態化的氣相進行有效的熱交換。鄰近顆粒的存在影響了氣膜的厚度，故在床層旁漏過的氣體對高流速的氣相與顆粒間的傳熱有不利影響。
盡管理論上對（流態化）傳熱機理有了一定的認識，但顆粒運動的復雜性仍阻礙了對傳熱系數的直接計算。影響傳熱系數的因素有流態化速率、顆粒尺寸、氣體的熱力學性質、傳熱表面的幾何結構、通過分布器氣相流的形態以及顆粒的流動和熱力學性質。為此，人們建立了許多計算傳熱系數的數學模型，但是它們在應用時還需要考慮各種因素。
流化床的傳熱主要表現為：固體顆粒與流體之間的相際傳熱：傳熱表面和流化床之間的傳熱。有時還需要考慮顆粒與顆粒之間的傳熱。由于固相劇烈的混合，通常在流化床中不同點之間的傳熱很快，故流化床可認為是等溫的。
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