Cálculo da Taxa de Arraste

O cálculo da taxa de arraste requer o conhecimento das concentrações de cada tamanho de partícula no leito. O caso geral é mostrado na Figura 9 e várias combinações são possíveis (Geldart, 1986). Por exemplo:

  1. Sem alimentação; ciclone 100% eficiente; reciclo total do produto do ciclone;
  2. Alimentação contínua; eficiência do ciclone varia dependendo de dpi; reciclo parcial dos finos.

Figura 9: Balanço dos componentes ao redor de um leito fluidizado (Geldart, 1986)

Não importando o arranjo, os balanços de massa de cada componente e total devem ser feitos. Como ilustração, assume-se que RE=RR=0 e F e Q, são diferentes de zero. O balanço de massa da fração de tamanho dpi é dado por:

O balanço de massa total é dado por:

Agora:

e em um leito bem misturado: xQi = xBi

Substituindo no balanço de massa para cada tamanho de partícula e re-arranjando:

Esta equação não pode ser resolvida diretamente, pois RT depende dos valores de xBi para cada fração. Na prática uma convergência rápida e um erro de interaçãopodem ser evitados usando RT=0 em uma primeira tentativa.

Se a altura do freeboard for maior que 2m, e o diâmetro da coluna exceder mais ou menos 0,2m, então para as frações de tamanho tendo Ut/U < 0,5,  Isso simplifica e encurta os cálculos significativamente.