5. Zerfallsverhalten von Partikeln in Wirbelschichten

Abstract

Bei der Behandlung von Feststoffteilchen in einer Wirbelschicht kommt es oft zur gewollten oder ungewollten VergroBerung oder Verkleinerung dieser Partikel. Wahrend die VergroRerung durch Kornwachstum, Agglomeration 0. a. meist durch die ProzeBparameter bewuflt gesteuert wird, ist die Entstehung von kleinen Partikeln aus den Ausgangspartikeln oft unenviinscht. Die Wirtschaftlichkeit des Prozesses kann durch dieses Zerfallsverhalten entscheidend beeinflufit werden. Als Zerfallsverhalten wird dabei die Anderung der Par-tikelgroRe durch die Einwirkung der in der Wirbelschicht wirkenden Krafte iiber der fortschreitenden ProzeBzeit bezeichnet, Zur Abschatzung eines solchen Zerfallsverhaltens ist es empfehlenswert, bereits im Stadium der Verfahrensentwicklung die Partikeleigenschaften und den EinfluR der ProzeRbedingungen zu untersuchen. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Standardverfahrens rnit zugehoriger Apparatur zur Beurteilung des Zerfallsverhaltens verschiedenartiger Partikelzusammensetzungen und -formen, wobei die unterschiedlichen Betriebsbedingungen in Wirbelschichten nachgebildet werden konnen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung eines aus einfachen Versuchen bestehenden Verfahrens, daR die vorausschauende Beurteilung des Wirbelschichtverhaltens des zu untersuchenden Stoffsystems in relativ kurzer Zeit ermoglicht. Die Veranderung der KorngroRe als beschreibender Parameter des Zerfallsverhaltens ist dabei von besonderem Interesse. Zur Durchfiihrung der Testuntersuchungen stehen zur Verfiigung : -eine pneumatische Forderstrecke (DN 40) mit wahlweise moglicher Reibungs-und/oder Prallbeanspruchung, eine Kugelmuhlen-Testapparatur rnit unterschiedlicher Beanspruchung des Mahlgutes durch die Wahl der Mahlkorper und der Beanspruchungszeit und --eine Wirbelschichtversuchsanlage DN 150. Die pneumatische Forderstrecke erlaubt das Bruchund Abriebverhalten eines Bettmaterials nachzubilden und zu ermitteln. Die Partikel werden dabei mit Hilfe einer Dosierrinne in einen Injektor gefordert und von dort mittels eines eingestellten Druckluftstromes durch die Beanspmchungsstrecke transportiert und anschlieflend rnit einem Laserbeugungsspektrometer unter Einbeziehung der In-line-MeRzelle hinsichtlich der Partikelverteilung vermessen. Wahrend die Partikelprobe die Forderstrecke passiert, wird gleichzeitig die Partikelgeschwindigkeit gemessen. In einer nachgeschalteten Absaug-und Staubabscheideeinheit werden der Staub und die Partikelprobe abgeschieden. Erste MeBergebnisse experimenteller Untersuchungen mit unterschiedlichen Granulaten werdenvorgestellt und bewertet.

Simplified Model for Estimating the Operation of a Fluidized Bed with Self‐Nucleation During Liquid Injection

“…Obwohl es besonders in den letzten Jahren eine große Anzahl von theoretischen und zum Teil auch praktischen wissenschaftlichen Arbeiten auf diesem Gebiet in der Fachliteratur gibt, die unter anderem auf populationsdynamischen Betrachtungen beruhen [17,18], ist die theoretische Beschreibung der komplizierten Vorgänge schwierig. Es können dabei sowohl Prozesse der Granulation [13], der Agglomeration und des gleichzeitigen Bruchs von Partikeln [16,19], des Oversprays und des Abriebs [20], der Trocknung [21], der chemischen Reaktion in Anwesenheit von festen und flüssigen Partikeln unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung auftreten [1,2,12]. Hinzu kommt der nicht unerhebliche Einfluss apparativer Parameter [22,23], der die Form und Art der unterschiedlichen Fluidisierungsregime von Feststoff/Gas-Wirbelschichten bestimmt [24].…”