Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Gérard ANTONINI : Professeur des universités - Université de technologie de Compiègne (UTC)
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Dans une première partie du document [BE 8 255], on a présenté les principales caractéristiques des solides divisés, leur classification, et les différents régimes de fluidisation gaz-solide accessibles. On a fourni un ensemble de données concernant les caractéristiques des lits fluidisés denses et circulants, et celles des dispositifs auxiliaires nécessaires au bon fonctionnement de ces technologies. Les performances des lits fluidisés en tant que mélangeurs gaz-solide et solide-solide ont également été abordées.
On a décrit ensuite les différentes applications possibles des lits fluidisés.
Des échanges de masse et de chaleur peuvent y être réalisés avec une grande efficacité, par contact direct entre le solide divisé, de grande surface spécifique, et le gaz de fluidisation, ou entre le lit et la paroi d'un échangeur immergé. La couche fluidisée constitue un volume ouvert, pratiquement isotherme, du fait de la forte capacité thermique des solides par rapport à celle des gaz, ainsi que de l'agitation particulaire et du brassage hydrodynamique permettant le renouvellement des surfaces de contact gaz-particule et lit-paroi.
Cette deuxième partie sera consacrée à la description des processus de transferts de masse et de chaleur en lit fluidisé. Les principales corrélations permettant d'estimer les coefficients de transfert gaz-particule, particule-lit et lit-paroi sont fournies. On applique ces données au calcul des transferts dans le cadre de nombreux dispositifs tels que des échangeurs ouverts mono ou multiétagés, des sécheurs ou des chaudières à lits fluidisés.
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Processus de transferts thermiques dans les lits fluidisés8. Conclusion
Les lits fluidisés ont des performances de transfert élevées. Indépendamment du fait que ce sont d'excellents contacteurs gaz-solide, ils permettent d'améliorer les échanges entre une paroi et un gaz, par l'intermédiaire, notamment, des processus de convection particulaire au voisinage des surfaces d'échange.
Ces avantages font que les lits fluidisés, aussi bien en régime bouillonnant qu'en régime circulant, ont trouvé de nombreuses applications industrielles mettant en œuvre des transferts couplés de masse et de chaleur, allant du séchage de solides divisés, à la calcination de minerais et au craquage des hydrocarbures. Les applications en combustion dans des chaudières à lit fluidisé, pour la production d'énergie, sont également en plein essor. Les procédés de gazéification de charbon, de biomasse ou de déchets, profitent également des excellentes performances de transfert des contacteurs gaz-solide à lits fluidisés.
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BIBLIOGRAPHIE
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