Aglomeracja w złożu fluidalnym

Przejście od nieruchomego złoża stałego do złoża fluidalnego rozpoczyna się, gdy przepływający strumień gazu równoważy siły ciężkości złoża cząstek. Ten warunek minimalnej fluidyzacji można w uproszczeniu opisać równowagą między spadkiem ciśnienia a siłą ciężkości:

Delta_p = (rho_s - rho_g) * g * H

Przy czym Delta_p to spadek ciśnienia przez złoże cząstek, rho_s to gęstość cząstek, rho_g to gęstość gazu, g to przyspieszenie ziemskie, a H to wysokość złoża lub warstwy. Zależność ta opisuje fizyczny punkt początkowy fluidyzacji.

Do praktycznego projektowania aglomeracji w złożu fluidalnym minimalną prędkość fluidyzacji często wyznacza się za pomocą empirycznej korelacji Wen-&-Yu:

Re_mf = ( (33.7^2 + 0.0408 * Ar)^(1/2) ) - 33.7

Przy czym Re_mf to liczba Reynoldsa przy minimalnej fluidyzacji, a Ar to liczba Archimedesa dla układu cząstki-gaz. Na podstawie Re_mf można obliczyć wymaganą prędkość gazu, przy której powstaje stabilne złoże fluidalne.

Podczas aglomeracji w złożu fluidalnym do zfluidyzowanej warstwy cząstek rozpylane jest lepiszcze. Cząstki zwilżają się, przylegają do siebie i tworzą aglomeraty. Jednocześnie odbywa się suszenie przez strumień gazu. Wielkość ziarna, porowatość i wytrzymałość aglomeratów można celowo regulować.

• Delta_p to spadek ciśnienia przez złoże cząstek (Pa)
• rho_s to gęstość cząstek stałych (kg/m³)
• rho_g to gęstość gazu (kg/m³)
• g to przyspieszenie ziemskie (m/s²)
• H to wysokość złoża cząstek (m)
• Re_mf to liczba Reynoldsa przy minimalnej fluidyzacji (–)
• Ar to liczba Archimedesa (–)