Descrição de Leito Fluidizado Parte 2

Geralmente, os sistemas gás-sólido comportam-se diferentemente. Com um aumento da vazão acima da mínima fluidização, é observada uma grande instabilidade do leito, com formação de bolhas e canais preferenciais de gás. Vazões ainda maiores provocam agitações mais violentas e o movimento dos sólidos torna-se mais vigoroso.

Além disso, o leito não expande muito, mantendo o seu volume próximo ao volume na condição de mínima fluidização. Semelhante leito é chamado de leito fluidizado agregativo, leito fluidizado heterogêneo ou leito fluidizado borbulhante, como mostrado na Figura 1(d). Em casos muito raros, sistemas líquido-sólido também se comportam como leitos borbulhantes. Isto ocorre somente com sólidos muito densos, fluidizados com líquidos de baixa densidade. Tanto o leito fluidizado gasoso como líquido são considerados como sendo leitos fluidizados de fase densa, contanto que haja um limite superior ou superfície do leito claramente definido.

Em sistemas gás-sólido, bolhas de gás coalescem e aumentam conforme ascensão no leito. Em um leito consideravelmente profundo e de diâmetro pequeno, elas podem eventualmente tornar-se grandes o suficiente para expandir-se pela coluna. Esta característica de comportamento é conhecida como slugging ou slugs axiais [Figura 1(e)]. No caso de partículas grandes, a porção do leito acima das bolhas é empurrada para cima, como um pistão; partículas "chovem" para o slug de baixo, e conforme vão subindo, estas porções de sólidos desaparecem. Após este tempo outros slugs formam-se, e o movimento oscilatório instável é repetido. Este é o chamado slug completo [Figura 1(f)].

Quando partículas finas são fluidizadas a uma vazão de gás suficientemente alta, a velocidade terminal dos sólidos é excedida, a superfície superior do leito desaparece, suspensões de partículas tornam-se mais firmes e a formação de bolhas passa a se apresentar instável, onde se observa um movimento turbulento de agrupamentos de sólidos e vazios de gás de vários tamanhos e formas. Este é o leito fluidizado turbulento, mostrado na [Figura 1(g)]. Com um adicional aumento na velocidade do gás, os sólidos são arrastados do leito com o fluido. Neste estado tem-se um leito fluidizado disperso, diluído, ou leito fluidizado de fase leve com transporte pneumático de sólidos [Figura 1(h)].