Vad är en fluidiserad säng?

En fluidiserad bädd är en blandning av fasta partiklar tillsammans med gas, vätska eller luft som ofta släpps ut underifrån. Blandningen beter sig i allmänhet som en vätska under trycket av vilket medium som än tillsätts under processen. Vanligtvis flyter det som en vätska med gravitation, det suspenderade ämnet kan också flyttas med vätskepumpar. Kolkraftverk använder ofta sådant fluidiserat material för effektiv värmeöverföring och föroreningskontroll, och processen används ibland för att belägga föremål vid tillverkning och livsmedelsbearbetning. Den fluidiserade bäddreaktorn utvecklades först på 1920-talet och användes för industriella ändamål på 1960-talet.

Vätska kan passera över fasta partiklar och gas som frigörs underifrån i en fluidiserad bädd. Luft och vätskor kan också pressas upp från undersidan av ett inneslutningskärl. På botten finns vanligtvis en fördelningsplatta, som har en serie hål från vilka vätska strömmar för att suspendera blandningen. Den minsta fluidiseringspunkten är den hastighet i vilken massan av fasta partiklar kan suspenderas.

Hastigheten är beroende av det önskade trycket på det suspenderade ämnet samt storleken på partiklarna. Det finns fyra generella grupper baserade på storlek, utvecklade på 1970-talet, som kallas Geldart-gruppering. En cirkulerande fluidiserad bädd tillför vanligtvis mycket energi till vätskan, vilket hjälper till att suspendera relativt stora partiklar. Kornen kan sedan separeras efter storlek. Andra variationer inkluderar en stationär bädd, som vanligtvis har ett konstant flöde av vätska; och vibrerande fluidiserade bäddar för mekanisk manipulering av partiklar.

Fluidiserade bäddsystem används ofta i kolkraftverk. Blandningen av kol och gas möjliggör förbränning vid lägre temperaturer än vad som vanligtvis leder till att kväveoxid frigörs. Svavelföroreningar kan också fångas upp, och ett sådant system gör det också möjligt för kol att bränna mer effektivt. Det är också möjligt att bränna kommunalt avfall på detta sätt, eftersom systemet generellt sett är effektivt för att bränna och hålla kvar föroreningar.

Beroende på design kan en fluidiserad bädd användas för pulverlackering av metaller. En kokande pulver- och luftblandning kan spridas över en metall som doppas i en kammare. Livsmedel som skivade grönsaker fryses ofta när de placeras i en kryogen blandning innan de förpackas och skickas. Frysningsprocessen kan påskyndas på grund av kontakten mellan de suspenderade matbitarna och den frusna luften eller blandningen i kammaren.