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K. Shakourzadeh / UTC FLUIDISATION

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FLUIDISATION

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Types de Fluidisation

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Régimes de Fluidisation

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Vitesse de fluidisation

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Régimes de Fluidisation :Diagramme de Reh

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Lits fluidisés : application à la calcination du sulfure de Zinc

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Grilles de Fluidisation

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Calculs des grilles

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Problèmes des jets au niveau de la grille

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Fluidisation

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Transfert de matière dans les fluidisés

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h-hmf

hhmf

U

phase bulle phase émulsionou suspension

U-Umf Umf

Umf U

ub: vitesse d'ascension

Fluidisation: Théorie des deux phases

Bilan de continuité:hmf(1- εmf) = h(1- ε)εb = (h-hmf)/h εb : m3 bulles/m3 lit fluide)

Flux = Vitesse * Concentrationapplication aux bulles:U-Umf=Ub * εb εb = (U-Umf)/Ub

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entrée solidessortie gaz

TDH

alimentation gaz

flux massique solide

hEi∞

Ei

E , (kg/s)

zone des particulesfines : Ut < Ug

Ei∞ = Κ i ∞ . g (i). A

constanted’élutriationkg/m²s

granulolit fluide. . .

section lit (m²)

E0

E0 = f (Dbs) , TDH = f (Dbs)

Entraînement

gi∞ = Ε i ∞ /Σ (Ε i ∞ )

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Transfert de chaleur dans les lits fluidisés

Tube échnageur

BulleParticules en contactAvec le tube

Composantes :Convection, conduction et radiation

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αw = αc + αd + αr

Transfert de chaleur dans les lits fluidisés

αw = αcd + αr

iw

1e11α

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Techniques de Séparation :Les cyclones

La lucarne d’entrée

La jupe de sortie

La récupération des particules captées

L’émission

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Vue de côté:

Dc/2

Dc/4

Dc

Dc/2

Vue d’au-dessus:

Dc/4

2 Dc

2 Dc

Dc2

Dc1

Dc3

h1

h2

b

a

Dc1

Cyclone standard Cyclone pour écoulements chargés

Cyclones

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CYCLONES

gaz

en parallèle

(1-η)=(1- η1)Qg1=Qg2=Qg/2

en série

gaz(1-η)=(1- η 1)(1- η2)Qg1=Qg2=Qg

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Time of Flight Concept (Zenz, Rietema)

Easy captureDifficult

capture

4 turnsLength

of path : LcVelocity: Ue

ToF = Lc/UeRadial distance

from the wall: b=Dc/4Radial velocity : Ur

Time of Flight = b/Ur

Lc ≅ Ns . (πDc)

e

CSA U

D.N)ToF( π=

b=Dc/4

⇒⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ρ−ρ=

rU

µ18)(d

U2efp

2p

r 2efp

2P

cr U)(d

bD µ 9Tρ−ρ

=

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Vitesses d’entrée: Cyclones primaires:Cyclones secondaires:

10 - 20 m/s15 - 30 m/s

- Définir le débit de gaz / cyclone- Définir le diamètre du cyclone de telle sorte que Ue = Qg / (Dc²/8)- Calculer dp50 et η à partir de :

Dc/2

Dc

Dc/4

).(U.N.)4/Dc(9d

gpes50.p ρ−ρπ

μ=

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S = (1 - η ).Ws°

Efficacité des cyclones standard

0.1 1 10

dp/dp50

Effic

acité

, -

1.0

0.

0.5

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Filtration

Filtre à manchesFiltres céramiquesFiltres à lit fixeFiltres électrostatiquesÉpurateurs