流化(hua)床

科技名詞定義(yi)

中(zhong)文(wen)名稱：流(liu)化床

英文名稱：fluidized bed

定義：當空(kong)氣(qi)(qi)自下而上(shang)地穿過(guo)(guo)固體(ti)顆(ke)粒隨意(yi)填充狀(zhuang)態的料層，而氣(qi)(qi)流(liu)速度達到或超過(guo)(guo)顆(ke)粒的臨界流(liu)化(hua)速度時，料層中顆(ke)粒呈上(shang)下翻騰，并(bing)有部分顆(ke)粒被(bei)氣(qi)(qi)流(liu)夾帶出料層的狀(zhuang)態。

目(mu)錄

 　當(dang)流(liu)(liu)(liu)體(ti)通過床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)的(de)速(su)度逐漸提(ti)高到某值(zhi)時，顆(ke)(ke)粒(li)(li)出(chu)(chu)現(xian)松動(dong)，顆(ke)(ke)粒(li)(li)間空隙增(zeng)大，床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)體(ti)積(ji)出(chu)(chu)現(xian)膨脹。如果(guo)再進一步提(ti)高流(liu)(liu)(liu)體(ti)速(su)度，床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)將不(bu)能維持固定狀態。此時，顆(ke)(ke)粒(li)(li)全部懸浮(fu)于流(liu)(liu)(liu)體(ti)中，顯示出(chu)(chu)相當(dang)不(bu)規則的(de)運動(dong)。隨著流(liu)(liu)(liu)速(su)的(de)提(ti)高，顆(ke)(ke)粒(li)(li)的(de)運動(dong)愈加劇(ju)烈(lie)，床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)的(de)膨脹也(ye)隨之增(zeng)大，但是(shi)顆(ke)(ke)粒(li)(li)仍逗留在(zai)床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)內而不(bu)被流(liu)(liu)(liu)體(ti)帶出(chu)(chu)。床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)(ceng)的(de)這種(zhong)狀態和液體(ti)相似稱為流(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)。其(qi)中，流(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)的(de)種(zhong)類有(you)：最小流(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)，鼓(gu)泡流(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)，騰(teng)涌流(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)。 

流化床的主要特性

　　充分流態(tai)化的(de)床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)表(biao)現(xian)出類似于液體的(de)性質(zhi)。密(mi)度(du)(du)比床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)平(ping)均(jun)密(mi)度(du)(du)小(xiao)的(de)流體可(ke)(ke)以(yi)懸浮在床(chuang)(chuang)(chuang)面(mian)(mian)上(shang)(shang)；床(chuang)(chuang)(chuang)面(mian)(mian)保持水平(ping)；床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)服(fu)從流體靜力學關系，即高度(du)(du)差為L的(de)兩(liang)截面(mian)(mian)的(de)壓差△p=ρgL；顆(ke)粒具有與液體類似的(de)流動性，可(ke)(ke)以(yi)從器壁(bi)的(de)小(xiao)孔噴(pen)出；兩(liang)個聯通(tong)的(de)流化床(chuang)(chuang)(chuang)能自行調整床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)上(shang)(shang)表(biao)面(mian)(mian)使之(zhi)在同一水平(ping)面(mian)(mian)上(shang)(shang)。 　　上(shang)(shang)述性質(zhi)使得(de)流化床(chuang)(chuang)(chuang)內(nei)顆(ke)粒物料的(de)加工可(ke)(ke)以(yi)像(xiang)流體一樣連續進出料，并且(qie)由于顆(ke)粒充分混合，床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)溫度(du)(du)、濃度(du)(du)均(jun)勻使床(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)具有獨特的(de)優點得(de)以(yi)廣泛(fan)的(de)應用(yong)。 

散式(shi)(shi)流態(tai)化與聚式(shi)(shi)流態(tai)化

　　在(zai)床層(ceng)(ceng)內的(de)(de)流(liu)(liu)體和顆(ke)粒(li)兩相運動中(zhong)，由(you)于流(liu)(liu)速、流(liu)(liu)體與顆(ke)粒(li)的(de)(de)密(mi)度差、顆(ke)粒(li)粒(li)徑(jing)及(ji)床層(ceng)(ceng)尺寸的(de)(de)不(bu)同(tong)，可呈現出不(bu)同(tong)的(de)(de)流(liu)(liu)化狀態(tai)，但主要分(fen)為散式(shi)流(liu)(liu)化態(tai)與聚式(shi)流(liu)(liu)化態(tai)兩類。 

散式流化態 

　　顆(ke)粒均勻(yun)地分布在整個流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)內且隨著(zhu)流(liu)速增加(jia)床(chuang)(chuang)層均勻(yun)膨脹，床(chuang)(chuang)內孔隙率均勻(yun)增加(jia)，床(chuang)(chuang)層上(shang)界面平(ping)穩，壓(ya)降穩定、波動很(hen)小。因此，散式流(liu)化(hua)(hua)態(tai)是較(jiao)理想的(de)流(liu)化(hua)(hua)狀態(tai)。一般流(liu)-固兩相密(mi)度(du)差(cha)較(jiao)小的(de)體系呈現散式流(liu)態(tai)化(hua)(hua)特征，如(ru)液-固流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)(chuang)。 

聚式流化態

　　顆(ke)粒(li)在(zai)床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)的分布不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻，床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)呈(cheng)現(xian)兩(liang)相結(jie)構：一相是顆(ke)粒(li)濃度與(yu)空(kong)隙率分布較(jiao)為均(jun)勻且接(jie)近(jin)初始流態化(hua)(hua)(hua)狀態的連續相，稱為乳(ru)化(hua)(hua)(hua)相；另(ling)一相則是以(yi)氣(qi)泡(pao)形式夾帶少(shao)量(liang)顆(ke)粒(li)穿過(guo)床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)向(xiang)上運(yun)動的不(bu)(bu)(bu)(bu)連續的氣(qi)泡(pao)相，因(yin)此又稱為鼓泡(pao)流態化(hua)(hua)(hua)。 　　聚式流態化(hua)(hua)(hua)出(chu)現(xian)在(zai)流-固密度差較(jiao)大(da)的體系，如氣(qi)-固流化(hua)(hua)(hua)床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)。在(zai)聚式流態化(hua)(hua)(hua)中，超過(guo)初始流化(hua)(hua)(hua)所需的大(da)量(liang)氣(qi)體聚并(bing)成氣(qi)泡(pao)上升，在(zai)床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)面(mian)上破(po)裂而將顆(ke)粒(li)向(xiang)床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)面(mian)以(yi)上空(kong)間拋送。這不(bu)(bu)(bu)(bu)僅(jin)造成床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)界面(mian)的較(jiao)大(da)起伏、壓(ya)降(jiang)的波動；更(geng)大(da)的不(bu)(bu)(bu)(bu)利是以(yi)氣(qi)泡(pao)的形式快(kuai)速(su)通過(guo)床(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)層(ceng)的氣(qi)體與(yu)顆(ke)粒(li)接(jie)觸甚(shen)少(shao)，而乳(ru)化(hua)(hua)(hua)相中的氣(qi)體因(yin)流速(su)低，與(yu)顆(ke)粒(li)接(jie)觸時間太長，由此造成了氣(qi)-固接(jie)觸不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻。

循環流(liu)化床燃燒技術

　　循(xun)環流化床燃燒（CFBC）技術系指小顆粒(li)的煤(mei)(mei)與(yu)空氣在爐(lu)膛(tang)內處于沸騰狀態下，即高速氣流與(yu)所攜帶的稠密懸浮(fu)煤(mei)(mei)顆粒(li)充分接觸燃燒的技術。 　　循環流化(hua)床鍋爐(lu)脫硫是一(yi)種爐內燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工藝(yi)，以石灰(hui)石為脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)吸收(shou)劑，燃(ran)(ran)(ran)煤和石灰(hui)石自(zi)鍋(guo)爐燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)室(shi)下(xia)部(bu)送入(ru)，一(yi)次風(feng)從布風(feng)板下(xia)部(bu)送入(ru)，二(er)次風(feng)從燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)室(shi)中(zhong)部(bu)送入(ru)。石灰(hui)石受熱(re)分(fen)解為氧(yang)化(hua)鈣(gai)和二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)。氣(qi)流(liu)使燃(ran)(ran)(ran)煤、石灰(hui)顆(ke)粒在燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)室(shi)內強(qiang)(qiang)烈擾動形(xing)成(cheng)流(liu)化(hua)床，燃(ran)(ran)(ran)煤煙氣(qi)中(zhong)的(de)SO2與氧(yang)化(hua)鈣(gai)接觸發(fa)生化(hua)學(xue)反(fan)(fan)應被脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)除。為了提(ti)高(gao)吸收(shou)劑的(de)利用(yong)(yong)率(lv)(lv)，將(jiang)未反(fan)(fan)應的(de)氧(yang)化(hua)鈣(gai)、脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)產(chan)物及飛灰(hui)送回燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)室(shi)參與循環利用(yong)(yong)。鈣(gai)硫(liu)比達到２～２．５左右時，脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)率(lv)(lv)可(ke)達９０％以上。 　　方式的(de)特(te)點是： 　　１．清潔燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)率(lv)(lv)可(ke)達８０％～９５％，NOx排放可(ke)減少５０％； 　　２．燃(ran)(ran)(ran)料適應性強(qiang)(qiang)，特(te)別適合中(zhong)、低硫(liu)煤； 　　３．燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)效率(lv)(lv)高(gao)，可(ke)達９５％～９９％； 　　４．負(fu)荷適應性好(hao)。負(fu)荷調(diao)節范圍３０％～１００％。 

流(liu)化床超微(wei)氣流(liu)粉碎技術

　　流化床超微氣(qi)流粉碎是將(jiang)待粉(fen)碎(sui)物料(liao)(liao)放(fang)置在(zai)設備容器(qi)中，從設備容器(qi)下(xia)方(fang)通入空氣(qi)，進行粉(fen)碎(sui)。而循(xun)環流化(hua)床，則是將(jiang)設備容器(qi)下(xia)方(fang)送入空氣(qi)的(de)速(su)(su)度提高，使容器(qi)里的(de)物料(liao)(liao)顆粒被吹起呈沸騰狀態懸(xuan)浮粉(fen)碎(sui)。同時在(zai)容器(qi)的(de)上部(bu)出口，通過高速(su)(su)分級裝(zhuang)置將(jiang)超(chao)微(wei)粉(fen)收(shou)集。 　　循(xun)環超(chao)微(wei)氣(qi)流粉(fen)碎(sui)流化(hua)床技術是一項(xiang)近幾年發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)環保粉(fen)碎(sui)技術。它具有(you)粉(fen)碎(sui)適應性(xing)廣、粉(fen)碎(sui)效(xiao)率高、粗顆粒夾帶(dai)少、低成本、負荷調節比(bi)大和負(fu)荷調(diao)節(jie)快等(deng)突出優點。循環流化床(chuang)低成本實現了(le)嚴格的(de)超微(wei)粉碎(sui)指標，同時針對各種非金屬(shu)物料，在負荷適應性和超微(wei)粉綜合(he)利用等(deng)方(fang)面具有綜合(he)優(you)勢，為超微(wei)氣流(liu)粉(fen)碎機的(de)節能環保改造提供了(le)一條有效的(de)途徑(jing)。