Strömungs‐ und Austauschverhalten von Wirbelschichten

Ausgehend von unterschiedlichen Erscheinungsformen von Wirbelschichten wird die Möglichkeit der Darstellung verschiedener Fluidisierungszustände im auf die Anströmung des Einzelteilchens bezogenen Wirbelschichtzustandsdiagramm beschrieben. Dieses wird als Grundlage für die Erklärung des Wärmeübergangs Wirbelschicht gegen Wand und gegen eingetauchte Rohrfläche und für die Diskussion bisher noch ungeklärter Erscheinungen des Wärme‐ und Stoffaustausches Fluid/Teilchen benützt. Da eine Vielzahl von Experimenten mit Kleinapparaturen, die mit merklichen Wandeinflüssen behaftet sind, die Hauptursache für die trotz vielfältiger Kommunikation sich sehr widersprechenden Ergebnisse sind, wird versucht, den Stand des Wissens anhand typischer experimenteller Ergebnisse, die womöglich an größberen Wirbelschichtapparaturen gewonnen wurden, zu erläutern. Die festzustellende Kongruenz von Feststoffbewegungs‐ und Wärmeübergangsmaxima und die besser zu erfassende Abhängigkeit der Wärmeübergangszahl Wirbelschicht/Rohrfläche von Kontaktzeit und Gasspalt zwischen Teilchen und Austauschfläche lassen für den Wärmeübergang Wirbelschicht/Wand bereits zuverlässigere Abschätzungen zu. Für den Austausch Fluid/Teilchen ist das starke Absinken der Austauschwerte für Gas/Feststoff‐Systeme, das für Schüttgut und Wirbelschicht bei Reynolds‐Zahlen kleiner 100 bis 120 beobachtet wird, noch zuverlässig zu deuten.