流体相对颗粒(床层)的流动及机械分离

第3章流体相对颗粒(床层)的流动及机械别离3.1概述非均匀混合物的别离及流动：①从含有粉尘或液滴的气体中别离出粉尘或液滴；②从含有固体颗粒的悬浮液中别离出固体颗粒；③流体通过由大量固体颗粒堆集而成的颗粒或床层的流动〔如过滤、离子交换器、催化反响器等〕。均涉及到流体相对于固体颗粒及颗粒床层流动时的根本规律以及与之有关的非均相混合物的机械别离问题。3.2颗粒及颗粒床层的特性3.2.1单颗粒的特性参数

(1)描述颗粒形状

①颗粒的球形度φ说明：颗粒形状接近于球形的程度；φ↑，那么颗粒越接近于球形。球形颗粒：球形颗粒非球形颗粒②颗粒的比外表积a说明：V相同时，a↓，那么颗粒越接近球形。a与φ关系：球形颗粒比外表积：(2)描述颗粒大小①等体积当量直径dv

指：与颗粒体积相等的球形颗粒的直径。dV

与a、φ关系：②等比外表积当量直径da与非球形颗粒比外表积相等的球形颗粒的直径3.2.2混合颗粒的特性参数

(1)颗粒的筛分尺寸

标准筛：有不同的系列，常用泰勒标准筛。

筛号(目数)：每英寸长度筛网上的筛孔数目；

筛过量：通过筛孔的颗粒量；

筛余量：截留于筛面上的颗粒量。①颗粒的筛分尺寸②筛分尺寸与颗粒特性参数的关系颗粒不是明显的长或短：颗粒在某方向上略长：(2)颗粒群的平均特性参数①平均比外表积：di-1didi+1di+2②颗粒群的等比外表积当量直径3.2.3 颗粒床层的特性(1)床层空隙率

①定义：床层中，空隙所占体积分率。说明：床层堆积的松散程度；ε↑，空隙越大，床层越松散；ε对流体流过床层的阻力影响很大。Lu②影响床层空隙率的因素〔a〕装填方法：干装湿装〔b〕颗粒特性的影响颗粒形状：靠壁面处：粒径分布：③空隙率测量---充水法、称量法(2)床层的自由截面积

即：床层中空隙的面积(流体的流通截面积)。

自由截面积分率：S0与ε关系：同样说明颗粒堆积的松散程度均匀颗粒，那么S0↑，ε↑。(3)床层的比外表积aB忽略颗粒相互重叠减少的面积，那么：①颗粒静止，流体绕过颗粒流动；②流体静止，颗粒流动；③颗粒和流体都运动，维持一定相对速度。3.3.1流体绕过颗粒的流动

(1)曳力阻力：颗粒对流体的作用力；曳力：流体对颗粒的作用力。流体和颗粒相对运动的情况：3.3

流体和颗粒的相对运动不同颗粒的形状物体的不同形状和位向对曳力的影响(a)平板平行于流向(b)平板垂直于流向(c)流线型物体

水平方向，颗粒所受曳力：

流体流过固体时，固体外表的受力情况：

作用在颗粒上的曳力

影响曳力的因素：(2)曳力系数①球形颗粒总曳力计算：曳力系数ξ与ReP的关系：〔1〕圆球〔2〕圆盘〔3〕圆柱实验获得ξ与Rep的关系：10-410-310-210-11.01010210310410510610-11.010102103105RePξ（1）（2）（3）层流区：过渡区：湍流区：湍流边界层区：②非球形颗粒的曳力系数

计算方法：

近似用球形颗粒公式，ds→da

或dV；

实测ξ-Rep关系。3.3.2颗粒与流体的相对运动

(1)颗粒在力场中的受力分析

合力：①质量力

②浮力③曳力颗粒受力分析FeFDFb(2)颗粒的运动情况运动方向：沿合力方向颗粒运动的两个阶段：加速阶段、恒速阶段简化：加速阶段很短，忽略不计。认为全过程中，颗粒匀速运动。①加速阶段：

②恒速阶段：

终端速度:颗粒在流体中匀速运动的速度。颗粒受力分析FeFDFb目的：流体与固体颗粒别离原理：利用颗粒与流体之间的密度差，将固体颗粒从流体中别离出来。常用方法：(1)重力沉降(别离较大的颗粒〕例：选矿3.4沉降(2)离心沉降(别离尺寸小的颗粒〕例：气体除尘3.4.1重力沉降速度的计算

(1)球形颗粒的自由沉降

自由沉降：容器壁和其它颗粒不影响沉降速度；

干扰沉降：实际颗粒的沉降。匀速阶段受力分析：

颗粒受力分析FeFDFb其它条件相同时，小颗粒后沉降。◆影响沉降速度的因素其它条件相同时，密度大的颗粒先沉降。◆球形颗粒的沉降速度其它条件相同时，颗粒在空气较在水中易沉降。

①颗粒直径

②流体密度

③颗粒密度

②过渡区

◆沉降速度计算③湍流区①层流区问题：沉降速度ut未知，如何判断流型？解决方法：试差法或判据法〔防止试差〕判据法：将上式代入Rep中，得到：令则(2)非球形颗粒的沉降速度处理方法：可先假定为颗粒球形，然后校正。同样条件下因此ReP颗粒球形度对沉降速度的影响ut（非球形）/ut（球形）(3)不均匀颗粒的沉降速度粒径不同时，大颗粒沉降速度快，小颗粒沉降速度慢。除去所有颗粒，应以最小颗粒直径计算ut。

颗粒分级时，以不同粒度，分别进行计算ut。(4)影响沉降速度的其它因素①干扰沉降------颗粒沉降时彼此影响

颗粒浓度对沉降速度的影响大量颗粒沉降，造成流体反向运动反向运动速度：说明：

流体表观物性的影响

颗粒存在，改变了流体的表观密度和表观粘度。表观粘度：表观密度：

③液滴或气泡变形液滴或气泡受曳力变形，影响计算准确性。②流体分子运动的影响

颗粒直径小于2~3μm以下时，抑制重力沉降。计算干扰沉降速度：④壁效应和端效应时,器壁有影响

3.4.2重力沉降设备

(1)降尘室①结构及工作原理

入口截面：矩形

随气体的水平流速u；颗粒沉降速度ut。降尘室底面积：含尘气体积流量：含尘气流通截面积：颗粒运动速度分解：集尘斗气体入口气体出口降尘室含尘气体净化气体颗粒降尘室操作示意图颗粒的停留时间颗粒的沉降时间②颗粒别离(沉降)条件③生产能力(可处理的尘气体积流量q

V)说明：生产能力由底面积、沉降速度决定，与降尘室高度无关，多用扁平形状或多层降尘室(层高40-100mm)含尘气体净化气体气体速度的选取：说明：设计时，以所需别离的最小颗粒为基准适合于别离直径在75μm以上的粗粒，一般作预除尘用多层降沉室清洁气流含尘气流挡板隔板(2)沉降槽〔增稠器〕利用重力沉降别离悬浮液的设备。分类：间歇式和连续式沉降过程：第一阶段：沉降槽上部，颗粒浓度低，近似自由沉降；第二阶段：沉降槽下部，颗粒浓度大，属于干扰沉降。沉降速度：通常由实验来确定。①计算沉降槽的截面积

假定颗粒全从沉降槽底部排出，那么该截面上流体向上流动速度为：假设该截面处固体颗粒的沉降速度为utm，那么应使u＜utm，于是得沉降槽的最小截面积为：注意：A的数值应在进料与底流之间的整个范围内进行计算，选出其中的最大值，再乘以适当的平安系数，作沉降槽的横截面积。②计算沉降槽的高度沉降槽的总高度=压紧区高度+其它区域的高度(1~2m)压紧区高度：依据压紧时间来决定，压紧时间一般由间歇试验来确定。压紧区高度计算式为：注意：按上式计算出的压紧区高度，通常需附加75%的平安量。3.4.3离心沉降速度的计算(1)离心沉降速度

计算方法：同重力场，重力→离心力；

离心沉降速度ur：随颗粒旋转半径r变化。层流Stokes区：(2)衡量离心别离性能的指标离心别离因数:说明:评价离心别离设备的重要指标KC越大，别离效能越高。离心沉降设备工业上应用的两种型式：旋流器和离心沉降机。旋流器：设备静止，流体旋转运动；离心沉降机：设备本身和液体一起旋转。(1)旋风别离器①根本结构与操作原理进气口形状：矩形尺寸：进口管A、B；圆柱筒直径D(主要尺寸)；排气口直径D1。进气排气出灰口旋风分离器示意图B标准型旋风别离器尺寸间关系：②旋风别离器的性能参数◆临界粒径dc：能够别离出的最小颗粒直径。假设条件：a〕颗粒与气体在器内等速运动，均为进口气速；b〕颗粒沉降时，最大距离是旋风别离器进气口宽度B；c〕颗粒沉降处于stokes区。沉降速度：沉降时间：

设：气体旋转圈数N，那么气流运行距离颗粒别离条件：气体停留时间：◆别离效率：〔1〕总效率〔2〕分级效率两者关系：按假设情况：实际情况：◆旋风别离器的阻力是旋风别离器的经济指标。分级效率曲线0102030405020406080100粒径

di/μm分级效率ηi/%101.00.1粒径比

di/d50分级效率ηi/%204060100标准旋风分离器的ηi与di/d50曲线③常见旋风别离器的形式1〕进口方式切向进口：切向进口方式结构简单，较常用。旋风分离器切向进口B螺旋面进口：结构复杂，设计制造不方便。蜗壳形进口：结构简单，减小阻力。轴向进口：常用于多管式旋风别离器。2〕常用型式标准型、CLT/A型、CLP型、扩散式等。标准型：结构简单、容易制造、处理量大；适用于捕集密度大且颗粒尺寸大的粉尘。标准型旋风分离器CLT/A型：具有螺旋面进口，结构与标准型旋风别离器相似；CLP型：蜗壳形进口，分为A型和B型；扩散式：适用于净化颗粒浓度较高的气体。多级旋风别离器(2)旋液别离器●别离液-固非均相混合物；●结构与工作原理与旋风别离器类似；●特点：形状细长、直径小、圆锥局部长；●优点：结构简单，没有运动部件，体积小、处理量大；●缺点：产生较大阻力；造成设备严重磨损。1－悬浮液入口管2－圆筒3－锥形筒4－第流出口5－中心溢流管6－溢流出口管(3)离心沉降机▲别离液-固非均相混合物▲特点：转速可以根据需要调整，适用于别离困难的体系，▲常用的离心沉降机：转鼓式离心机、蝶片式离心机等。转鼓式离心沉降机：

1－固体2－液体蝶片式离心机：

用途：别离乳浊液和从液体中别离少量极细的固体颗粒，广泛用于润滑油脱水、牛乳脱脂、饮料澄清等。管式超速离心机：

固定床：流体以较小的流速通过颗粒床层，颗粒保持静止状态。

流动情况：流体在床层的空隙中流动；

复杂性：孔道的形状、数目、流动状态随机，孔道中流动属层流，但局部出现湍流。

处理方法：简化床层，管外流问题→管内流问题。3.5 流体通过固定床的流动床层阻力：床层中所有颗粒所受曳力之和。优点：用简化的模型来代替床层内的真实流动，便于用数学方法来处理，然后再通过实验加以校正。3.5.1固定床的床层简化模型1〕颗粒床层由许多平行的细管组成，孔道长度与床层高度成正比；2〕孔道内外表积之和=全部颗粒的外外表积；3〕孔道内全部流动空间=床层中空隙的体积；简化模型：根据模型：Lu(a)u(b)实际床层简化模型以1m3床层为基准虚拟细管的当量直径：Lu(a)u(b)实际床层简化模型3.5.2流体流过固定床的阻力(1)层流

(2)湍流根据范宁公式：适用条件：高度湍流，摩擦系数为常数。实验数据证明，

(3)欧根(Ergun)方程将以上两方程叠加得到：

(4)欧根方程的其它形式优点：适应于各种流型。▲层流

▲湍流12310201002001000231020100200ReP/(1-ε)fFfF与ReP/(1-ε)的关系过滤目的：从悬浮液中别离出固体颗粒。过滤原理：在外力的作用下，悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固、液别离。过滤术语：滤浆：过滤操作所处理的悬浮液过滤介质：所用的多孔物质〔过滤介质是织物时，称为滤布)；滤液：通过介质孔道的液体；滤饼〔滤渣〕：被截留的物质。3.6过滤

(1)工业过滤方式:深层过滤、滤饼过滤

特点：固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质内部，过滤介质外表上无颗粒层形成。特点：固体颗粒呈饼层状沉积于过滤介质的上游一侧，形成滤饼层。适用：处理颗粒含量较高的悬浮液，是化工生产中的主要过滤方式。适用：悬浮液中颗粒尺寸甚小而且含量甚微的场合。悬浮液过滤介质滤液深层过滤清液过滤介质悬浮液滤饼滤饼过滤滤饼过滤中流体→滤饼层(固定床)+过滤介质过滤后期，滤饼为主要的“过滤介质〞。(2)过滤介质

要求：具有多孔性，足够的机械强度。

①丝织物品：棉、麻、合纤、金属网(滤布、滤纸)；

②多孔性固体介质：多孔塑料；

③堆积介质：砂、木炭、石棉粉等。(3)过滤推动力克服流体流动阻力，提高过滤速度。

过滤推动力:重力、离心力、压力差。

化工生产上常用压差作推动力，压差有可调性。

(5)助滤剂

目的：减小过滤阻力；

使用方法：预涂法、预混法。

要求：助滤剂应能较好地悬浮于料液中，颗粒大小合适，助滤剂中还不应含有可溶于滤液的物质。注意：当滤饼是产品时不能使用助滤剂。(6)过滤过程特点

▲服从流体经过固定床的流动规律，

▲随过滤进行，床层厚度↑，过滤阻力↑。(4)滤饼的压缩性不可压缩滤饼：推动力↑时，ε不变；阻力随厚度↑；可压缩滤饼：推动力↑时，ε↓，阻力↑↑。(1)对所得固体颗粒进行质量衡算

滤饼中固体颗粒质量=滤浆质量×滤浆中固体颗粒质量分率x

设：获得单位体积滤液所形成滤饼体积v，

(2)对滤饼进行质量衡算

3.6.2 过滤过程的物料衡算

3.6.3过滤根本方程式(1)过滤速度与过滤速率过滤速率：过滤速度：

计算前提：*过滤过程可视为流体通过固定床的流动；*滤液通过滤布和滤饼的流动多处于层流区。①滤饼层阻力

②过滤介质(滤布)阻力

Le：滤布阻力折成滤饼阻力的当量厚度。③过滤总阻力(2)过滤的根本方程式

(3)滤饼比阻r及常数k

①滤饼比阻说明：滤饼结构对过滤阻力的影响，大小与滤饼特性常数a、ε有关。滤饼厚度：当量滤饼厚度：r与压差Δp关系不可压缩滤饼：a、ε=常数，那么r与Δp无关

r0：单位压差下的滤饼比阻，与Δp无关。

s

：压缩指数不可压缩滤饼s=0；可压缩滤饼s≠0(0.2-0.8)。

影响因素：滤液性质、滤浆浓度、滤饼性质。说明：k与Δp无关。②滤饼常数k可压缩滤饼：反映物料特性的常数。计算内容：设计型、操作型。过滤的操作方式：恒压过滤：Δp一定，过滤阻力↑，u↓；恒速过滤：u一定，那么需Δp↑；先恒速，后恒压组合操作。明确：过滤过程——非稳态过程。3.6.4 过滤计算〔1〕恒压过滤过滤根本方程式：(2)恒速过滤特点：速度恒定，V均匀，要求Δp↑。(3)先恒速后恒压过滤——分段计算〔注意边界条件〕(4)过滤常数的测定测定数据：

实验条件：同种悬浮液，恒定压差、恒定温度①实验测定K，qe，τeΔp与过滤常数K的关系：不可压缩滤饼：根据定义：

可压缩滤饼：

不同压差下，测K，做图求s，r0。②实验测定s，r0log(K)log(p)ab3.6.5滤饼的洗涤目的：回收滤饼中滤液，或除去滤饼中可溶性杂质；方法：恒压洗涤，压差为过滤的最终压差；特点：洗涤速率恒定〔滤饼厚度不变，阻力恒定〕计算的内容：使用一定量洗涤液时所需要的洗涤时间。洗涤液用量：取决于对滤渣的质量要求或滤液的回收要求；洗涤速率：与洗涤液的性质及洗涤方法有关，后者又与所用的过滤设备结构有关。3.6.6 过滤机及其生产能力以压力差为推动力：板框式压滤机〔间歇操作〕；叶滤机〔间歇操作〕；回转真空过滤机〔连续操作〕。以离心力为推动力：离心过滤机。(1)板框式压滤机①结构和工作原理

滤框、滤板—洗涤板，非洗涤板。料液通道2钮1钮3钮洗涤液通道洗涤板框非洗涤板排列方式：板、框交替，个数可调。操作周期：组装→过滤→洗涤→卸渣→整理。操作方式：间歇操作滤液滤浆过滤过程：洗液废洗液洗涤过程：优点：操作灵活，过滤面积大，可承受较大压力；缺点：劳动强度大，操作不连续，生产效率低。②板框过滤机的生产能力生产能力：一个周期内，单位时间可获得滤液量。洗涤时间τw的计算：

洗涤条件：洗涤压差=过滤最终压差；洗涤时，滤饼厚度不变；洗涤液粘度与滤液相近。洗涤L过滤L滤液穿过滤饼厚度L/2L

流通截面2A(A框面积)A推动力过滤终了Δp洗涤Δp速率洗涤方法：横穿洗涤法

速率间关系：最终过滤速率：③最正确过滤周期最正确：安排操作周期，使生产能力最大。时，过滤机生产能力最大②叶滤机的生产能力(2)叶滤机

①结构和工作原理主要部件：机壳，滤叶

操作方式：间歇操作

操作周期：过滤→洗涤→卸渣

洗涤方式：置换法

42-金属网;2531滤叶的构造1-空框;3-滤布;4-顶盖;5-滤饼③最正确操作周期(3)回转真空过滤机①结构和工作原理

主要部件：水平转筒、分配头；

操作方式：恒压、连续操作；

操作周期(旋转一周)：过滤→洗涤→吸干→吹松→卸渣。1-转筒；2-分配头；3-洗涤水喷嘴4-刮刀；5-悬浮液槽；6-抖搅器卸渣区洗涤脱水区过滤区123456回转真空过滤机操作简图12345回转真空过滤机的分配头转动盘固定盘1、2－与滤液储槽相同的槽；3－与洗液相通的槽；4、5－通压缩空气的孔设：转筒过滤面积A，一生产周期得滤液量V，转筒浸没分率φ，转数n〔rps〕②生产能力Vh生产周期：过滤时间：过滤根本方程式：卸渣区洗涤脱水区过滤区123456

n：0.1-3rpm，过高，滤饼薄，不易卸料；φ：过滤面积为转筒总面积的30%-40%为宜。(4)其它过滤设备①预涂层转鼓真空过滤机普通回转真空过滤机的改进型式优点：滤饼层很薄，过滤速度较高，滤饼可卸得很干净；适用：一些粒度小、易受压变形，且渗透性很差的固体颗粒形成的悬浮液。②真空式带式过滤机特点：滤饼薄，过滤速度大，可用于颗粒小、可压缩性滤饼的过滤；卸饼快且干净；辅助时间较短。适用：有色冶金、化工、制药、磷酸工业和环境保护。1－预涂层加料槽2－配料罐3－悬浮液4－密封罩5－滤饼6－真空室③可变容积过滤机可变容积过滤机的结构类似于板框压滤机，但其滤板用钢材加强的硬橡皮制成，因厚度小，使过滤空间增大。〔a〕〔b〕〔a〕过滤1－料液2－滤饼3－滤液4－滤布5－橡皮膜〔b〕过滤1－被压缩滤饼2－钢板3－压缩空气④管式压滤机管式压滤机由一根或多根钻孔管组成，这些管由支撑板支撑排列在受压的筒体容器内，有卧式和立式两种类型。优点：更换过滤介质容易，过滤周期可根据需要调节，滤饼损失量小，滤液在壳内容易排净，得到的滤饼含湿量小且维修方便。缺点：更换介质等需人工操作，密度大的颗粒可能沉积在封头与管板组成的加料室内。适用：小型工厂和中试场合，过滤较细颗粒物料。卧式立式⑤带式压榨过滤机脱水过程：重力过滤区、楔形挤压区、挤压压榨区挤压区段是该机的主要脱水区1－加料；2－重力区；3－上带调偏；4－下带张紧；5－上带张紧；6－楔行区；7－下带调偏听偏；8－卸料；9－压力区3.6.7离心过滤

(1)工作原理过滤推动力：离心力；离心机分类：常速、高速、超速离心机。(2)

离心过滤计算作用在薄圆筒形液体上的离心力为：由此产生的径向压力差为：R1h离心机过滤R3颗粒在旋转流体中的运动那么积分根本方程式有:(3)离心过滤机型式及操作假设滤饼厚度相对转鼓半径可忽略不计,那么过滤面积可视为常数,令忽略介质阻力,离心过滤的根本方程式为:①三足式离心机优点：构造简单、运转周期灵活；缺点：卸料时劳动条件差、检修不方便；适用：小批量物料处理，各种盐类结晶的过滤和脱水。1－底盘；2－支柱；3－缓冲弹簧；4－摆杆；5－鼓壁；6－转鼓底；7－拦液板；8－机盖；9－主轴；10－轴承座；11－制动吕手柄；12－外壳；13－电动机；14－制动轮；15－滤液出口②刮刀卸料式离心机优点：连续运转、生产能力大、劳动条件好；适用：直径在0.1mm以上的颗粒的过滤；不适用：细、粘颗粒的过滤，必须保持晶粒完整的物料的过滤。③活塞往复式卸料离心机适用：颗粒直径较大〔>0.15mm)、浓度大〔>30%)的滤浆食盐、硫酸铵、尿素等的生产中。1－原料液2－洗涤液3－脱液固体4－洗出液5－滤液3.7.1床层的流态化过程

三个阶段：固定床、流化床、颗粒输送。3.7固体流态化及气力输送(1)固定床阶段颗粒静止〔流体空床流速小，颗粒受曳力小〕；床层高度、空隙率，均保持不变；阻力服从欧根方程(〕。

(2)流化床(沸腾床)阶段空床流速↑，颗粒受曳力↑，把颗粒托起；临界流化状态(起始流化状态〕：最小流化速度空床流速一定时，有一个稳定的床层上界面。(3)颗粒〔气力或液力〕输送当u=ut时，颗粒被带走。带出速度：颗粒被吹出的临界速度。3.7.2流化床类似液体的特性流化床类似液体的性质

〔1〕密度比床层密度小的物体能浮在床层的上面;

〔2〕床层倾斜，床层外表仍能保持水平；

〔3〕床层中任意两截面间的压差可用静力学关系式表示〔△p=ρgL,〕；

〔4〕有流动性，颗粒能像液体一样从器壁小孔流出；〔5〕联通两个高度不同的床层时，床层能自动调整平衡。 3.7.3流体通过流化床的阻力固定床阶段，阻力服从欧根方程，如图中a段；流化床阶段，床层压降根本恒定，如图中cd段；12351020304050100水力或气力输送流化床固定床斜率=1umfaa'夹带开始△p,mmH2Oe空气流速ucm/s流化床阻力损失与流速的关系（空气、沙粒系统）c,dbut即：流化床层阻力=单位面积床层中颗粒的总重力，因此流化床阶段，床层压降根本恒定。流化床阶段，近似认为颗粒处于动态平衡。3.7.4流化床的流化类型与不正常现象〔1〕流化类型①散式流化：颗粒均匀地分散在流动的流体中，有一稳定的上界面。如：大多数液-固流化。②聚式流化：床层中存在两个不同的相乳化相〔固体浓度大、分布均匀的连续相〕，气泡相〔夹带少量固体颗粒以气泡形式通过床层的不连续相〕。如：气-固流态化③判断依据：弗鲁特准数Fr〔2〕腾涌①现象：气泡长大将床层分成相互分开的气泡和颗粒层颗粒层象活塞一样被气泡向上推动，到达床层上界面，气泡崩裂，颗粒分散下落。②原因：气-固流化床中床层高度与直径的比值过大或气速过高。③后果：床层阻力大幅度波动，器壁被颗粒磨损加剧，设备振动，甚至将床中构件冲坏〔3〕沟流现象①现象：气体通过床层时形成短路，床层内密度分布不均匀，气、固接触不良，局部床层变成死床。②原因：与颗粒的特性、堆积情况、床层直径及气体分布板有关。③发生沟流现象时，床层阻力较正常值低3.7.5流化床的操作(1)临界流化速度临界流化状态：可按固定床计算说明：公式误差较大，一般应以实验数据为准。(2)带出速度ut颗粒被流体带走时，注意：计算不均匀颗粒床层的带出速度用最小颗粒直径，保证操作可靠性。(3)流化床操作范围

①浓相区〔床层〕高度：床层上界面以下的床层高度。3.7.6流化床的高度与直径(1)流化床的高度高度=浓相区高度+稀相区高度浓相区稀相区②稀相区高度〔别离高度〕：浓相区上界面到稀相区颗粒浓度恒定处的距离。◆别离高度取决于颗粒的粒度分布、颗粒的密度和气体的密度、粘度及结构尺寸和气速。◆目前，尚无可靠的计算公式。◆气速愈大，别离高度愈大。(2)流化床的直径

确定好流化床的操作气速后，即可根据气体的处理量确定流化床所需的直径D。V-气体的处理量，m3/s

；

u-流化床的实际操作气速，m/s。3.7.7气力输送的一般概念气力输送：利用气体进行颗粒输送的过程。常用介质：空气。气力输送的优点：①系统密闭，可防止物料飞扬，减少物料损失，改善劳动条件；②输送管线受地形与设备设置的限制小；③输送的