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气固流化床的原理 |
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流化床的混合特性导致了在颗粒与气相中高的传热/传质特性，研究表明，其中绝大多数传热是通过表面和颗粒间的薄气膜进行的热传导。然而，这种气相热传导不是关键因素，颗粒在表面附近的停留时间是首要因素。因为颗粒的热容小，它们很快就达到了器壁的表面温度。尽管基于总颗粒表面积平均颗粒/流体的传热系数通常不是很大[5.7-22w/（㎡·K）]，但由于被暴露的颗粒具有很大的表面积（985-4267㎡/m³），颗粒硫化床还是可与流态化的气相进行有效的热交换。邻近颗粒的存在影响了气膜的厚度，故在床层旁漏过的气体对高流速的气相与颗粒间的传热有不利影响。
尽管理论上对（流态化）传热机理有了一定的认识，但颗粒运动的复杂性仍阻碍了对传热系数的直接计算。影响传热系数的因素有流态化速率、颗粒尺寸、气体的热力学性质、传热表面的几何结构、通过分布器气相流的形态以及颗粒的流动和热力学性质。为此，人们建立了许多计算传热系数的数学模型，但是它们在应用时还需要考虑各种因素。
流化床的传热主要表现为：固体颗粒与流体之间的相际传热：传热表面和流化床之间的传热。有时还需要考虑颗粒与颗粒之间的传热。由于固相剧烈的混合，通常在流化床中不同点之间的传热很快，故流化床可认为是等温的。
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