單組分及雙組分顆粒起始流化固含率試驗研究

牛 犁，劉夢溪，王海北

（1.礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2.中國石油大學（北京）化學工程與環境學院，北京 102249）

在氣固流化床中，顆粒粒徑、顆粒密度與氣體密度差對顆粒的流化性能有明顯的影響。早在1973年，GELDART就通過大量試驗研究，根據顆粒粒徑及氣固密度差的不同把固體顆粒分成A、B、C和D四類，這就是GELDART顆粒分類法。A類顆粒被稱為細顆粒，粒度范圍為30～100 μm，密度小于1 400 kg/m。A類顆粒的起始鼓泡速度（u）明顯高于起始流化速度（u），并且床層達到鼓泡點之前膨脹明顯。流化較平穩，氣固返混較嚴重。典型A類顆粒是流化催化裂化（FCC）催化劑。B類顆粒被稱為粗顆粒，粒度范圍為100～600 μm，密度范圍為1 400～4 000 kg/m。B類顆粒的起始鼓泡速度u與起始流化速度u相等，因此表觀氣速只要超過起始流化速度，床層內即出現氣泡相和乳化相。典型B類顆粒是砂粒。C類顆粒被稱為超細顆粒，粒度一般小于20 μm。C類顆粒粒徑很小，顆粒間的作用力很強，極易導致顆粒團聚，因此流化較困難，易產生溝流。典型C類顆粒是鍋爐飛塵。D類顆粒被稱為過粗顆粒，粒度一般大于0.6 mm。D類顆粒流化時易產生極大氣泡或形成節涌床，操作很不穩定。典型D類顆粒是玻璃珠顆粒。

目前，流態化技術的試驗和理論研究基本是基于單組分顆粒進行的，然而在流態化技術的實際應用中，常涉及雙組分混合顆粒、多組分混合顆粒及寬篩分分布顆粒的流化問題。雙組分混合顆粒體系的最小流化特性是研究多組分混合顆粒及寬篩分分布顆粒最小流化特性的基礎。……