Effects of angle on the transport velocity in an inclined fluidized-bed

Abstract

The transport velocity (u tri ) in an inclined fluidized-bed was investigated by varying the bed angle relative to the horizontal plane (0 o -90 o ), the particle diameter (0.021-0.925 mm), and density (1,272-4,503 kg/m 3 ). This study employed the emptying time method to determine the transport velocity. The transport velocity for the vertical fluidized-bed (u tr90 ) was revealed to increase appreciably with the aspect ratio of the fluidized-bed. The transport velocity decreased as the bed angle increased. The ratio of the transport velocity to that for the vertical bed (u tri /u tr90 ) decreased with an increase in either the bed angle or the ratio of the particle diameter (d p ) to the critical particle diameter (d p * ), i.e., the maximum particle diameter at which the sum of the interparticle adhesion forces had a dominant influence on particle entrainment. Correlations for the transport velocity according to the bed angle relative to the horizontal plane were proposed successfully, based on the experimental data.

CPFD simulation on angle of repose with hopper geometries and particle properties

“…When designing devices that treat particles, such as standpipes, loop seals, and hoppers, the angle of repose (AOR) is one of the most significant factors that affect the flow of particles. [1][2][3][4][5][6] Such AOR is significant to prevent granular clogging at the hopper, [7] standpipe, [8,9] and loop seal. [3] In particular, the AOR is crucial in hopper design, because it affects the mass discharge rate as well as determines the maximum storage capacity of the hopper.…”

Influence of fluidized bed profile on particulate solids treatment

“…Выбор в пользу подобных конструкций обусловлен, во-первых, возможностью поддержания качества псевдоожижения и ограничения уноса материала при работе с ансамблями частиц, обладающими значительной полидисперсностью (высокая скорость ожижающего агента в нижней части конуса поддерживает ожижение аэродинамически крупных фракций, а уменьшение скорости ожижающей среды по высоте аппарата обеспечивает безуносный режим ожижения легких компонентов сыпучего материала) [3,4]; во-вторых, уменьшением риска образования температурных перекосов в слое (в частности, предотвращение перегрева материала в прирешеточной зоне из-за снижения концентрации частиц в этой части слоя в аппаратах конической формы) [5]. Достоинства конических аппаратов и их широкое использование в инженерной практике привело к формированию достаточно широкого фронта иссле-довательских работ, в том числе, по изучению распределения концентрации и полей скоростей фаз в таких аппаратах [4, 6] и влияния угла наклона стенок аппарата на гидромеханическую ситуацию в слое [5,7].…”