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Keywords:

  • binary solids mixture;
  • fluidized bed;
  • radioactive particle tracking;
  • dual-source densitometry;
  • flotsam;
  • jetsam

Abstract

The mixing and hydrodynamic behaviour of binary fluidized beds of particles of same size and differing density has been investigated experimentally by using radiation based non-invasive techniques, viz. radioactive particle tracking (RPT) and dual-source densitometry. The effect of air inlet velocity and bed composition has been investigated. RPT experiments are performed individually for both the solids by tracking one particle at a time. Many interesting findings are discussed, for example, such as the heavier (jetsam) phase is seen to be fluidized by action of the lighter (flotsam) phase even below its minimum fluidization velocity. Further, it has been found that while with increase in air inlet velocity, the extent of mixing of solid phases increases; even at very high air velocities the jetsam phase is not completely mixed. The important role played by the particle–particle collisions in the fluidization of binary mixtures is quantitatively highlighted.

Le mélange et le comportement hydrodynamique des lits fluidisés binaires de particules de même taille et de différentes densités ont été étudiés expérimentalement en utilisant une technique non invasive à base de rayonnements par le suivi des particules radioactives et la densitométrie à double foyer. L'effet de la vitesse d'admission d'air et de la composition du lit a été étudié. Des expériences de suivi des particules radioactives sont exécutées individuellement pour chacun des deux solides par le suivi d'une particule à la fois. Plusieurs résultats intéressants sont discutés, comme par exemple, il est observé que la phase plus lourde (jetsam) est fluidisée par l'action de la phase plus légère (flotsam), même en dessous de sa vitesse minimum de fluidisation. De plus, il a été constaté que, tandis qu'avec l'accroissement de la vitesse d'admission d'air, l'ampleur du mélange des phases solides augmente, la phase jetsam n'est pas complètement mélangée même à des vitesses d'air très élevées. Le rôle important joué par les collisions particule-particule dans la fluidisation des mélanges binaires est quantitativement mis en évidence.