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固定床與流化床反應(yīng)器之間的比較
固定床反應(yīng)器（又稱填充床反應(yīng)器）,它與流化床反應(yīng)器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)。
與固定床反應(yīng)器相比，流化床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是：①可以實(shí)現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出；②流體和顆粒的運(yùn)動(dòng)使床層具有良好的傳熱性能，床層內(nèi)部溫度均勻，而且易于控制，特別適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)。
但另一方面，由于返混嚴(yán)重，可對反應(yīng)器的效率和反應(yīng)的選擇性帶來一定影響。再加上氣固流化床中氣泡的存在使得氣固接觸變差，導(dǎo)致氣體反應(yīng)得不完全。因此，通常不宜用于要求單程轉(zhuǎn)化率很高的反應(yīng)。此外，固體顆粒的磨損和氣流中的粉塵夾帶，也使流化床的應(yīng)用受到一定限制。為了限制返混，可采用多層流化床或在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件。這樣便可在床內(nèi)建立起一定的濃度差或溫度差。此外，由于氣體得到再分布，氣固間的接觸亦可有所改善。
流化床的機(jī)械振動(dòng)技術(shù)
流化是一種在工業(yè)中廣泛使用的工藝，因?yàn)樗哂辛己玫墓腆w混合性和它提供的高氣固接觸效率。然而，可能發(fā)生團(tuán)聚和溝流，導(dǎo)致流化性差。流化床的機(jī)械振動(dòng)，即振動(dòng)流化床是一種將振動(dòng)引入常規(guī)流化床的技術(shù)。這可以通過向含床容器施加振蕩位移來完成。
床的振動(dòng)提供了破壞顆粒間鍵，減少團(tuán)聚體和避免溝流的必要能量。因此，它是一種非常有效的粘性顆粒流化，顆粒材料干燥和聚集控制的技術(shù)。振動(dòng)還可以用于控制流化床中的顆粒分離。在所有這些過程中，床板中空隙（即氣泡）的存在是一個(gè)重要的作用。然而，振動(dòng)對氣泡行為的影響遠(yuǎn)未完全理解。
流化床的數(shù)值模擬可以作為理解振動(dòng)過程中氣泡行為的工具，作為離散元素方法DEM進(jìn)行。在這種方法中，氣流場被描述為連續(xù)介質(zhì)，并且每個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)是單獨(dú)計(jì)算的。這使得該方法在高度計(jì)算上要求并且限制于小尺寸的床（即少量顆粒）。
通過設(shè)置不同的參數(shù)而生產(chǎn)出適合自己需要的顆粒粉料；使用振動(dòng)流化床干燥機(jī)，干燥效率提高一倍以上，與傳統(tǒng)工藝相比可節(jié)約成本60%以上。同時(shí)，干燥機(jī)所需熱能來自窯爐的煙氣余熱，每噸粉料可節(jié)約80~100kg煤炭。因無煤炭燃燒，所以沒有污染氣體以及粉塵的排放，從真正意義上達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的要求。該項(xiàng)目每生產(chǎn)1噸的陶瓷粉料，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能35%、節(jié)水70%、節(jié)電12%、二氧化碳減排36%。
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