агломерация в псевдоожиженном слое
Переход от стационарного слоя к слою с вихревой флюидизацией начинается, когда проходящий поток газа уравновешивает силу тяжести слоя частиц. Это минимальное условие флюидизации можно упрощенно описать как равновесие между потерей давления и силой тяжести:
Delta_p = (rho_s - rho_g) * g * H
При этом Delta_p — это перепад давления через слой частиц, rho_s — плотность частиц, rho_g — плотность газа, g — ускорение свободного падения, а H — высота слоя. Эта зависимость описывает физическую отправную точку флюидизации.
При проектировании агломерационных установок с кипящим слоем минимальная скорость флюидизации часто определяется с помощью эмпирической корреляции Вэна и Ю:
Re_mf = ( (33.7^2 + 0.0408 * Ar)^(1/2) ) - 33.7
При этом Re_mf — это число Рейнольдса при минимальной флюидизации, а Ar — число Архимеда системы «частицы-газ». По значению Re_mf можно рассчитать необходимую скорость газа, при которой образуется стабильный кипящий слой.
В процессе агломерации в слое с кипящей пульсовой струей в слой флюидизированных частиц впрыскивается связующее вещество. Частицы смачиваются, сцепляются друг с другом и образуют агломераты. Одновременно происходит сушка под действием потока газа. Размер зерен, пористость и прочность агломератов можно регулировать в соответствии с требованиями.•
- Delta_p — это перепад давления в слое частиц (Па)
- rho_s — плотность твердых частиц (кг/м³)
- rho_g — плотность газа (кг/м³)
- g — ускорение свободного падения (м/с²)
- H — высота слоя частиц (м)
- Re_mf — число Рейнольдса при минимальной флюидизации (–)
- Ar — число Архимеда (–)