Proces ze złożem fluidalnym
Proces w warstwie fluidalnej jest podstawową metodą technologiczną stosowaną w obróbce materiałów stałych. Polega on na fluidyzacji cząstek za pomocą strumienia gazu skierowanego od dołu do góry, co powoduje, że cząstki przechodzą w stan zawieszenia przypominający ciecz. Cząstki poruszają się swobodnie i wykazują intensywne mieszanie.
Termin „proces w złożu fluidalnym” nie odnosi się do pojedynczego procesu, lecz do całej klasy technologii procesowych. Obejmuje on wszystkie procesy, które mogą zachodzić w złożu fluidalnym. Należą do nich procesy obróbki termicznej, chemicznej i fizycznej. Fluidyzacja rozpoczyna się, gdy strumień gazu równoważy siłę ciężkości złoża cząstek. Od tego momentu złoże cząstek stałych zachowuje się podobnie jak wrząca ciecz. Transport ciepła i masy jest wtedy szczególnie intensywny i równomierny. Proces w warstwie fluidalnej jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu. Typowe zastosowania to suszenie, chłodzenie, ogrzewanie, powlekanie, aglomeracja i reakcje chemiczne. Ponadto proces ten odgrywa ważną rolę w procesach wysokotemperaturowych. Należą do nich wytwarzanie ciepła o dużej mocy poprzez spalanie, spalanie w warstwie fluidalnej oraz spalanie śmieci i odpadów.
Istotną zaletą procesu w złożu fluidalnym jest to, że wszystkie cząstki są poddawane jednorodnej obróbce. Różnice temperatury i stężenia są przy tym zminimalizowane. Jednocześnie można efektywnie wytwarzać lub przenosić duże ilości ciepła. Przy projektowaniu procesu w złożu fluidalnym należy uwzględnić właściwości cząstek, prędkość gazu, wysokość warstwy oraz reżim przepływu. W zależności od warunków pracy rozróżnia się między
- Łóżko biesiadne
- Minimalna fluidyzacja
- warstwa fluidalna z tworzeniem pęcherzyków
- burzliwy złoże fluidalne