从传热的机理和在工业生产上的实际意义来说,流化床的传热大体上分为 两类:
① 流体与固体之间直接接触的传热过程;
② 气固流化系统和器壁之间的给热过程。
在流化床中,每一颗粒都被气流猛烈地冲刷着,冲刷的速度具有变化着的脉动性质,这就强化了传质和传热过程。在传热过程中,由于颗粒间相互碰撞,边界层发生湍流化。在单位设备体积内,容纳大量的颗粒,而其表面均参与了热交换过程。因此,流化床设备有较高的换热系数和很大的相分界面,这就决定着每立方米设备体积的传质传热过程的强度。
在流化床传热传质研究上,虽然已做了大量的工作,但是到目前为止,关于这种过程的定量的规律,还没有一致意见。这主要因为试验及基本参数确定的复杂性?以及实验结果与设备尺寸有密切关系,因而导致过程模拟的困难。实验结果不 仅与设备操作方式(间歇操作或连续操作)有关,而且还与颗粒直径的平均方法、 过程的推动力和颗粒内部温度梯度等有关。等速干燥过程的换热系数是比较可靠 的。需要注意,在应用经验公式时,对d等的确定方法,要与实验数据处理时所采用的方法相一致。更为困难的是计算实际的推动力。实验表明,在离开分 布扳10~25mm的地方,气体温度将急剧地降低(几乎降到排气温度)。许多学者认为,这是由于强烈的热交换过程使气体在很薄物料层内受到冷却的结果,但分析计算没有证实类似的这种意见。沿着床层高度温度的变化规律,与气体的纵向搅混有关,因此,温度曲线特性和相应的过程推动力与床层内气体与颗粒的搅混有关。 随着流化速度的增大,推动力逐渐减小。只有当物料处于气流输送状态时,推动力才重新增大。