流态化技术的应用PPT课件

四、比热容（湿热）cH 定义：在常压下，将1kg绝干空气及相应H kg水汽
升高(或降低) 1℃所需吸收(或放出)的热量，kJ/(kg绝 干气•℃)。
cHcgcvH 1 .0 1 1 .8H 8
〖说明〗
✓cH=f(H)
五、焓I
定义：1kg绝干空气的焓与Hkg水汽的焓之和，kJ/kg绝干气。 计算基准：
0℃绝干空气及0℃液态水的焓值为0。
因此，对于温度为t、湿度为H 的湿空气，其焓值包括由0℃
的水变为0℃水汽所需的潜热、由0℃的水汽变为t℃水汽所需的
显热及湿空气由0℃升温至t℃所需的显热之和。即：
I Ig IvH c g t (r 0 c v t)H r 0 H (c g c vH )t
24 H 9 (1 .0 0 1 .8H 8 )t
四、流态化技术的应用
2、循环流化床
吹出用 水蒸气
提升管 反应器
裂解产物 反应器内的 旋风分离器
烟道器
再生器
预热器
主风机 进料油
四、流态化技术的应用
3、流化床的燃烧
1) 保持很厚的灼热料层，相当于一个很大的蓄热池，新 煤(约5%)加入后很快与灼热的炉料混合，迅速达到着火温 度——具有极好的着火条件
H=
kg水汽 kg绝干空气
=
nVMV ng Mg
=
18nV 29ng
常压下，湿空气可视为理想气体，则有：
nV pV pV ng pg PpV
式中：pV为空气中水蒸汽分压。
H1n8V 0.622pV
2n 9g
PpV
即： Hf(P， pV)
当P为一定值时， Hf(pV )
饱和湿度Hs
当湿空气中水蒸汽分压 pV 恰好等于同温度下水 蒸汽的饱和蒸汽压 ps时，则表明湿空气达到饱和， 此时的湿度H为饱和湿度Hs。
这里主要讨论对流干燥，干燥介质是热空气，除去 的湿分是水分。
对流干燥流程及特点
流程：
特点
1. 传热、传质同时进行，传递方向相反。
传热
传质
方向
从气相到固体 从固体到气相
推动力
温度差
水汽分压差
2. 干燥过程进行的必要条件 ①湿物料表面水汽压力大于干燥介质水汽分压； ②干燥介质将汽化的水汽及时带走。
1 湿空气的性质
HS
0.6
2
2 pS P-pS
即： HSf(t， P)
二、相对湿度φ
定义：在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压pV与同温度 下水的饱和蒸汽压ps之比的百分数。
pV 100%
pS
〖说明〗
即： f(pV，t)
✓φ =1：pV = ps，湿空气饱和，不能再吸收水分，不可作
为干燥介质；
✓φ <1：pV < ps，湿空气未达饱和，能再吸收水分，可作为
2) 颗粒与气流相对速度较大，扰动强烈，混合较完善， 燃烧温度低——燃烧好
3) 上部始终有过剩氧存在，无明显还原区
4) 料层高度对上层烟气成分无明显影响 5) NOx生成减少，可以加入石灰石脱硫
流化干燥
在化工生产中，一些固体产品或半成品可能含有大量的湿 分，将湿分从物料中去除的过程，称为除湿。
1 固体除湿方法
〖说明〗
✓I=f(t,H)
t
I
H
六、干球温度（温度）tA
定义：用普通温度计测得的湿空 气的真实温度，℃。
七、湿球温度 tw
定义：湿球温度计在空气中所达 到的平衡或稳定时的温度，℃ 。
湿球温度计：温度计的感温球用 纱布包裹，纱布用水保持湿润， 这支温度计为湿球温度计。
干燥介质。
✓φ越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。 对干燥介质：0<φ<1 T↑，ps↑，φ↓，干燥能力↑
✓湿度 H 只能表示出水汽含量的绝对值，而相对湿度
却能反映出湿空气吸收水汽的能力。
✓相对湿度 φ 与湿度 H 的关系：
Hf(， t)
H0.622 ps Pps
三、比体积（湿容积）υH
1.1 湿空气的性质 干燥操作中，不饱和湿空气既是载热体，又是载湿体，因此，
可通过空气的状态变化来了解干燥过程的传热、传质，为此， 应先了解湿空气的性质。
干燥过程中湿空气中的水分含量是不断变化的，但绝干空气 量没有变化，故湿空气各种有关性质均以1kg绝干空气为基准。
一、湿度（湿含量）H
定义：湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比， kg(水汽)/kg(绝干气)。
干燥的分类
✓按操作压力分 ❖常压干燥 ❖真空干燥。适于处理热敏性及易氧化的物料， 或要求成品中含湿量低的场合。
✓按操作方式分 ❖连续式。生产能力大、产品质量均匀、热效率 高、劳动条件好。 ❖间歇式。适于处理小批量、多品种、干燥时间 长的物料。
干燥的分类（续）
根据供热方式不同，干燥可分为 ✓传导干燥（间接加热干燥）。热能通过壁面以传导 方式加热物料。 ✓对流干燥（直接加热干燥）。干燥介质与湿物料直 接接触，并以对流方式加热湿物料。 ✓辐射干燥。热能以电磁波的形式辐射到湿物料表面。 ✓介电加热干燥。将湿物料置于高频电场内，使其被 加热。
✓ 机械除湿。物料湿分较多时，可先用离心过滤等机械分离方 法以除去大量的湿分； ✓ 吸附除湿。用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2、 硅胶等）与湿物料并存，使物料中的湿分相继经气相而转入干 燥剂内； ✓ 供热除湿(干燥)。用热空气或其它高温气体为介质，使之流 过物料表面，介质向物料供热并带走汽化的湿分，此种除湿方 法常称为对流干燥，是我们这里讨论的主要内容。
每单位质量绝干空气中 所具有的湿空气（绝干空
✓ 当总压力P为一定值时， 气和水蒸汽）的总体积，
Hf(t， H)
m3(湿空气)/kg(绝干气)。
t H
H
✓ 湿空气密度ρH，kg(湿空气)/m3(湿空气)
Hm k3g湿 湿空 空气 气 kg绝m3干 湿气 空 kg水 ＋ 气汽 m k3g绝 湿干 空气 气 mk3湿 g水空 汽kk气 gg绝 绝干 干气 气 1HH
1、流化干燥
热载体向材料提供热量。注意:大 颗粒材料的脱水是非均匀的。 条件: 当干燥的材料主要包含自由水分， 较薄的流化床应该运用最高的气流 速度来最大化热量吸收率。当干燥 的材料主要包含结合水，流化床应 该以较低的气体流速操作于最高温 度状态下。 优点:能够使过程连续化。 流化床的传热
1) 具有良好的扰动和混合，床温 很均匀，传热系数高； 2) 埋管表面不积灰，吸热比一般辐 射受热面强4～5倍，达 230~350kW/cm2.℃；