本發(fā)明涉及利用氣體處理顆粒的方法和設(shè)備。本發(fā)明特別但絕非唯一地涉及用于實現(xiàn)顆粒與氣體之間的熱傳遞、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)中的一種或多種的方法和設(shè)備。本發(fā)明特別但絕非唯一地涉及利用氣流干燥顆粒的方法和設(shè)備。本發(fā)明還絕非唯一地涉及利用氣流涂覆和干燥顆粒的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、諸如流化床的氣體-顆粒處理器具有廣泛的應(yīng)用，包括流體催化裂解、煙氣凈化和礦石焙燒。

2、然而，氣體-顆粒處理面臨的一個問題是顆粒流與氣流的接觸的分布不充分，這從而會導(dǎo)致兩股流之間的總熱和/或質(zhì)量傳遞和/或相間反應(yīng)減少。氣體-顆粒處理面臨的其他問題包括難以精確地控制氣流和顆粒流中的一者或兩者以及高壓降。

3、流化床和旋轉(zhuǎn)鼓式氣體-顆粒處理器的另一個缺點是它們可能會因長時間暴露在機械和熱應(yīng)力下而損壞顆粒。

4、因此，希望提供一種具有改進的流體和顆粒動力學(xué)的氣體-顆粒處理器。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、申請人開發(fā)了一種將顆粒供入氣體-顆粒處理器中的方法和設(shè)備，使得氣流和顆粒流相互作用以在處理器的腔室中形成一個或多個顆粒簾幕。該方法和設(shè)備在國際公開號wo2012/068631中進行了描述，該公開通過交叉引用并入本文。

2、顆粒從進料口進入腔室并與大致水平的氣流接觸，形成顆粒簾幕。顆粒軌跡由水平和豎直分量組成，且顆粒的流動狀態(tài)隨著顆粒通過簾幕頂部下落而轉(zhuǎn)變。由于顆粒流動狀態(tài)的變化，很難在簾幕中實現(xiàn)顆粒的均勻分布以實現(xiàn)有效的氣體-顆粒接觸。在實驗過程期間，申請人觀察到簾幕上游或前緣的顆粒更豎直地而不是水平地下落。不受理論的束縛，相信這種觀察是由于氣流未能穿透顆粒簾幕。

3、相信顆粒簾幕會干擾氣流的水平通過。與簾幕頂部的氣體沿著水平流線穿過簾幕相反，下落的顆粒流的頂部會作為水平氣流的屏障。這會導(dǎo)致簾幕中的氣體向下流動，因為氣體會轉(zhuǎn)向簾幕中更多孔的部分，以便流過下游并從下游逸出。

4、認識到的是，簾幕的形狀和大小是影響傳熱效果的兩個因素。

5、申請人的研究導(dǎo)致認識到：顆粒簾幕受諸如壓力梯度和誘導(dǎo)流動動力學(xué)的力的影響，并且可以通過操縱簾幕的形狀和大小來優(yōu)化顆粒流和氣流之間的熱和/或質(zhì)量傳遞和/或化學(xué)反應(yīng)。這改善了氣流和顆粒流之間的特性和相互作用，諸如氣流的直線度、簾幕中每單位體積顆粒的更高有效表面積、以及顆粒停留時間。

6、申請人正在尋求減少氣動輸送行為，其中顆粒開始沿著主氣流方向水平流過腔室并增加氣體與顆粒的交叉流接觸。

7、申請人的進一步研究還導(dǎo)致認識到，加速氣流可能在保持簾幕的形狀和大小以實現(xiàn)改進的熱和/或質(zhì)量傳遞和/或化學(xué)反應(yīng)方面發(fā)揮重要作用，特別是因為加速氣體可用于引導(dǎo)顆粒，使它們以與豎直成一定角度的方式引入腔室。加速氣體還可以起到使加速氣體和主氣體的氣流盡可能垂直的作用，從而增加簾幕內(nèi)的平均滑移速度。

8、本發(fā)明提供了一種用于使顆粒流與氣流接觸的氣體-顆粒處理器，其包括：

9、腔室；

10、至少一個氣體入口，用于將氣流引入該腔室，該氣體在腔室中形成加速氣流和主氣流；

11、與顆粒入口流體連通的顆粒進料器，用于將顆粒流引入氣體中；

12、分離器，用于在至少部分腔室中將加速氣流與主氣流分離，其中，加速氣流具有比主氣流高的平均速度，以形成具有上游邊緣和下游邊緣的顆粒流的簾幕；以及

13、顆粒出口，用于接收顆粒流的簾幕。

14、在本說明書中，術(shù)語“顆?！卑ü腆w顆粒和液體顆粒，例如液滴或薄片形式。

15、在本說明書中，術(shù)語“簾幕”在此理解為表示氣體-顆粒接觸器中顆粒在它們接觸水平氣流時以其顆粒速度的豎直分量所占據(jù)的區(qū)域。顆粒簾幕包括傾向于向簾幕下游(后)邊緣聚集的較細/較小大小的顆粒以及傾向于向簾幕上游(前)聚集的較粗/較大大小的顆粒。簾幕中顆粒的大部分(大于50％)可在處理器底部的顆粒出口處收集。

16、在本說明書中，術(shù)語“分離器”在此應(yīng)理解為包括諸如隔板、舌片、法蘭、擋板、分配器等的任何術(shù)語，其用作將總氣流分成兩股氣流的工具。

17、分離器位于腔室內(nèi)，用于維持加速氣流與主氣流的不同速度。分離器可將氣流分離為具有不同速度的加速氣流和主氣流。

18、分離器可以位于顆粒入口之前和/或之后。

19、分離器可位于顆粒出口的上游或下游。該分離器在與顆粒流的重新引入的簾幕或新鮮進料顆粒的簾幕接觸之前，將氣體分離成氣流以形成具有上游邊緣和下游邊緣的顆粒的另一簾幕。

20、分離器可定位成提供高度至少為0.05m、通常范圍為0.05至1m的加速氣體區(qū)。

21、分離器可定位成提供大于20°的間隙角，典型地為30至90°，更典型地為70至90°，并且進一步更典型地為85至90°。

22、間隙角由以下公式定義：

23、

24、其中，分離器突出是分離器突出到顆粒入口的長度。

25、分離器可以具有實心結(jié)構(gòu)。在該實施例中，分離器不包括允許流體流過分離器的穿孔。

26、分離器可具有穿孔。在此實施例中，穿孔允許流體流過分離器。通常，穿孔的大小設(shè)置為允許顆粒穿過它們。穿孔可具有至少為0.1毫米的直徑，典型地至少為1毫米，更典型地至少為10毫米。

27、穿孔的面積可以是分離器面積的至少5％。穿孔的面積可以是分離器面積的20％至80％。

28、申請人發(fā)現(xiàn)，首先將顆粒流引導(dǎo)至具有較高速度的第一氣流中，然后再讓顆粒進入具有較低速度的第二氣流中，這會改善簾幕中顆粒的分布。觀察到，采用這種將顆粒送入氣流中的方法會增加下落顆粒流頂部的分布，否則，下落顆粒流頂部會成為水平氣流的屏障并導(dǎo)致簾幕中的氣體向下流動，因為氣體會轉(zhuǎn)向簾幕中更多孔部分以從中流過并從下游逸出。

29、可以使用一個氣體入口將氣體引入腔室，并將其分成加速氣流和主氣流。備選地，可以將分離的加速氣流和主氣流引入腔室。適當(dāng)?shù)?，將加速氣流引入分離器上方的腔室區(qū)域，并將主氣流引入分離器下方的腔室區(qū)域。

30、加速氣流可流過腔室的上部區(qū)域。

31、加速氣流和主氣流可以分離地引入腔室內(nèi)。

32、氣體-顆粒處理器可以包括多個氣體入口和多個顆粒入口。

33、氣體-顆粒處理器可以包括至少兩對顆粒入口和出口，其中第一顆粒出口與第二顆粒入口流體連通。

34、在一個實施例中，形成至少兩個顆粒簾幕，其中第一簾幕形成在第一對顆粒入口和出口之間，而第二簾幕形成在第二對顆粒入口和出口之間。換句話說，第二顆粒入口將第一簾幕重新引入腔室中成為第二簾幕。

35、在另一個實施例中，第一和第二顆粒入口可以不按時間順序排列。例如，第一和第二顆粒入口可以按反向級聯(lián)順序定位，其中第一顆粒入口位于第二顆粒入口之后。這可以允許優(yōu)化溫度/濃度驅(qū)動力。

36、氣體入口和顆粒入口可以配置成以交叉流布置引入氣流和顆粒流。

37、在本說明書中，術(shù)語“交叉流”在此處應(yīng)理解為包括氣流和顆粒流之間的接觸，其中顆粒流和氣流以不同的方向流動。這包括顆粒流和氣流之間的在垂直方向和非垂直方向上的接觸，只要顆粒流和氣流不以相同的方向流動。

38、至少一個氣體入口可定位成將氣體沿基本水平的方向引入腔室內(nèi)。

39、顆粒入口可配置為以基本豎直的方向?qū)㈩w粒流輸送到氣流中。通常，顆粒入口定位為以基本向下的方向?qū)㈩w粒流輸送到氣流中。更典型地，顆粒入口定位為將顆粒流輸送到加速氣流中。

40、顆粒流可以被以在該顆粒流與加速氣流的水平分量之間的一角度引入到加速氣流中，該角度大于20度，通常范圍從60度到90度，且更通常范圍從85度到90度。

41、氣體-顆粒處理器可配置為使顆粒流和氣流中的一者或兩者能夠雙向流動。適當(dāng)?shù)?，氣體-顆粒處理器配置為使氣流能夠雙向流動。

42、氣體-顆粒處理器可配置為實現(xiàn)顆粒流和氣流的雙向交叉流。這使得顆粒簾幕與來自多個連續(xù)方向的氣流接觸。

43、在一個示例中，第一水平氣流被沿第一方向引導(dǎo)，其與顆粒簾幕成交叉流，隨后沿與第一方向相反的第二方向引導(dǎo)，以改變顆粒簾幕的方向。

44、在該示例中，雙向交叉流系統(tǒng)包括交叉流區(qū)，其中第一水平氣流沿第一方向與顆粒簾幕接觸。

45、分離器在交叉流區(qū)內(nèi)的位置可為可調(diào)整的。適當(dāng)?shù)?，分離器的高度和長度是可調(diào)整的。

46、交叉流區(qū)之間的分離器的位置可為可調(diào)整的。適當(dāng)?shù)?，分離器的高度和長度是可調(diào)整的。

47、在該示例中，每個氣流被分離成加速氣流和主氣流。適當(dāng)?shù)兀瑲饬鞅粚?dǎo)向分離器以將該氣流分離成加速氣流和主氣流。分離器可沿腔室的長度保持加速氣流和主氣流的不同速度。

48、氣流的數(shù)量可以決定腔室內(nèi)形成的簾幕的數(shù)量。

49、加速氣流可位于主氣流上方。

50、加速氣流可形成在分離器上方。術(shù)語“上方”在此應(yīng)理解為包括加速氣流在腔室中在大于分離器高度的高度處流動。

51、主氣流可在分離器下方形成。術(shù)語“下方”在此應(yīng)理解為包括主氣流在腔室中在小于分離器高度的高度處流動。

52、在一個實施例中，氣體-顆粒處理器包括水平布置的腔室。在該實施例中，氣流沿腔室的長度流動，顆粒簾幕的寬度由腔室的寬度限定，而顆粒下落的距離由腔室的高度限定。

53、在涉及在氣體-顆粒接觸器中形成多個顆粒簾幕的多級操作中，分離器可以位于每個顆粒入口之前。這使得接近每個顆粒入口的氣體分離成加速氣流和主氣流。它還使得通過每個顆粒入口引入接觸器的顆粒首先接觸加速氣流。

54、氣體-顆粒處理器可以配置為提高平均滑移速度?；扑俣仁菤怏w相對于彼此接觸流動的顆粒的相對速度分量的大小?；扑俣瓤梢杂梢韵碌仁蕉x，其中x、y和z項指的是腔室的水平尺寸(例如長度)、豎直尺寸(例如高度)和寬度尺寸：

55、

56、與不帶分離器的氣體-顆粒處理器相比，該氣體-顆粒處理器可以配置為實現(xiàn)至少高10％的平均滑移速度，通常至多高15％，更通常至多高26％。

57、氣體-顆粒處理器可配置為實現(xiàn)第一簾幕后的氣流的直線度。氣流的直線度通過以下公式定義的有效高度因子來測量：

58、有效高度因子＝處理區(qū)域中90％主氣流的高度/處理區(qū)域的高度。

59、氣流直線度是針對沿處理器長度方向流動的主氣流的流線型氣流進行測量的。

60、有效高度因子是90％主氣流存在于處理區(qū)域中的高度因子。

61、適當(dāng)?shù)?，有效高度因子具有大?.50的值。更適當(dāng)?shù)?，有效高度因子的范圍?.50至0.90。

62、氣體-顆粒處理器可以被配置為使得少于10％重量、通常少于7％重量、更通常少于5％重量的顆粒流與分離器接觸。

63、申請人的一個關(guān)注點是開發(fā)一種氣體-顆粒處理器，其優(yōu)化處理器中氣流和顆粒流之間的熱和/或質(zhì)量傳遞，并且可以確定顆粒流在氣體-顆粒處理器中的停留時間是影響熱和/或質(zhì)量傳遞的重要因素。

64、在任何給定情況下，氣體-顆粒處理器的熱和/或質(zhì)量傳遞效果以及顆粒在氣體-顆粒處理器中的平均停留時間可能受許多因素控制，包括以下因素中的一個或多個：

65、-滑移速度，

66、-顆粒體積速度，

67、-速度比，

68、-百分比分離器突出，以及

69、-顆粒類型。

70、例如，最小化下落的顆粒簾幕的體積速度可以增加顆粒在腔室內(nèi)的停留時間和/或總可用表面積，且從而提升熱和/或質(zhì)量傳遞效果。

71、熱傳遞效果以氣流與顆粒流之間的實際熱傳遞與氣流與顆粒流之間的最大理論熱傳遞之比來測量。質(zhì)量傳遞效果以氣流與顆粒流之間的化學(xué)物質(zhì)的實際質(zhì)量傳遞與化學(xué)物質(zhì)的最大理論質(zhì)量傳遞之比來測量。

72、氣體-顆粒處理器可以被配置為對于顆粒流的一次通過獲得范圍從0.1至10秒的平均停留時間。

73、平均停留時間可以通過控制腔室中分離器突出的百分比來實現(xiàn)。分離器突出由以下公式定義：

74、

75、可以通過設(shè)計氣體-顆粒處理器以具有所需的間隙角來控制平均停留時間。

76、合乎需要的是盡量減少顆粒停留時間的變化，以優(yōu)化對顆粒流和氣流之間接觸的控制。這使得能夠更精確地控制與顆粒相關(guān)的參數(shù)，例如顆粒溫度和顆粒干燥度。可以使用停留時間的無量綱方差來測量顆粒停留時間的變化。

77、顆粒停留時間的無量綱方差可以通過以下任一公式來定義：

78、(i)

79、(ii)

80、其中σ是標準差，tr是平均/均值停留時間。

81、與沒有分離器的氣體-顆粒處理器中形成的顆粒流的簾幕相比，顆粒流的簾幕可使顆粒停留時間的無量綱方差減少至少5％，通常使顆粒停留時間的無量綱方差減少至少10％，更通常使顆粒停留時間的無量綱方差減少至少15％，甚至更通常使顆粒停留時間的無量綱方差減少至少20％。

82、對于geldart顆粒分類定義的可噴射顆粒，顆粒流的簾幕可具有小于0.00078、通常小于0.00070、更通常小于0.00067、甚至更通常小于0.00065的停留時間的無量綱方差。通常，可噴射顆粒具有至少1mm的平均直徑以及至少1,000kg/m3的顆粒密度。

83、申請人認識到，分離器的突出百分比(相對于間隙角)是影響停留時間、有效高度因子(氣流的直線度)和加速空氣的最大水平飛行中的一個或多個的因素。

84、分離器突出百分比越高，意味著分離器至少部分地延伸跨過顆粒入口或進料器的長度。這通過增加簾幕經(jīng)過處理器的軌跡來增加簾幕的總表面。

85、氣流直線度可通過顆粒簾幕有效高度因子來測量。通過允許使用具有高百分比突出的分離器使加速空氣盡可能水平流動，可以實現(xiàn)提高的流直線度。較高百分比突出可以減輕加速空氣在簾幕上游豎直下落的影響。

86、氣體-顆粒處理器可配置為具有范圍為1至50l/s/m2、適當(dāng)?shù)貫?至10l/s/m2的體積速度。體積速度定義為通過顆粒進料器的顆粒體積流量除以進料器的占地面積。

87、體積速度可以由以下公式定義，其中ms是顆粒流的質(zhì)量流量，ρs是顆粒流的顆粒密度，fl是顆粒進料器的長度，afeed是顆粒進料器的面積，vs是顆粒流的體積流量，w是腔室的寬度：

88、

89、簾幕中至少50％的顆?？删哂杏稍擉w積速度限定的孔隙率。適當(dāng)?shù)?，簾幕中至?0％的顆粒具有由該體積速度限定的孔隙率。更適當(dāng)?shù)?，簾幕中至?0％的顆粒具有由該體積速度限定的孔隙率。進一步更適當(dāng)?shù)?，簾幕中至?0％的顆粒具有由該體積速度限定的孔隙率。

90、該腔室可以包括處理區(qū)域，該處理區(qū)域具有從處理器的底部到分離器測量的高度。

91、該腔室可具有大于其高度的長度。適當(dāng)?shù)?，該腔室是水平管道。更適當(dāng)?shù)?，該水平管道具有矩形橫截面。

92、該腔室可包括多個模塊化組件。適當(dāng)?shù)?，每個模塊包括一個顆粒入口。更適當(dāng)?shù)兀總€模塊包括一個顆粒出口。這允許根據(jù)需要通過連接或斷開必要數(shù)量的模塊來擴大或縮小氣體-顆粒處理器。

93、申請人已經(jīng)意識到雙向交叉流模塊化系統(tǒng)可以增加氣體-顆粒處理器的緊湊性，特別是對于較高的接觸管道。

94、該雙向交叉流模塊系統(tǒng)可以包括單個管道，該管道在管道的兩端布置有多個分離器。適當(dāng)?shù)?，顆粒從管道頂部引入并從管道底部排出。更適當(dāng)?shù)?，顆粒從位于管道頂壁的入口引入管道，且顆粒從位于管道底壁的出口離開管道。雙向交叉流模塊系統(tǒng)可以包括具有多個簾幕的多級操作。

95、該雙向交叉流模塊化系統(tǒng)可以包括對每個交叉流氣流使用不同的氣體。

96、該雙向交叉流模塊系統(tǒng)可能包括可滲透壁、或蜂窩、或網(wǎng)狀物，以分離氣流。這防止或最大程度地減少氣流之間的相互作用。

97、氣體-顆粒處理器可配置為用涂層涂覆顆粒流的至少部分顆粒。涂層可以是液體和/或粉末的形式。

98、適當(dāng)?shù)?，氣體-顆粒處理器可以包括顆粒涂覆器，以用涂層涂覆顆粒。顆粒涂覆裝置可以與處理器的進料裝置集成。適當(dāng)?shù)兀w粒涂覆裝置可以是噴灑器。

99、在一些實施例中，顆?？稍谶M入腔室之前被涂層涂覆。然后，被涂覆的顆?？杀粴饬鞲稍锘蚺c氣流發(fā)生反應(yīng)。

100、顆粒進料器可配置為將顆粒流以基本豎直的方向引入氣流中。通常，顆粒進料器配置為將顆粒向下輸送到氣流中。

101、顆粒進料器可配置為將顆粒輸送到腔室中，以優(yōu)化腔室中形成的簾幕(一個或多個)的均勻性。通常，顆粒進料器配置為以預(yù)定的孔隙率將顆粒輸送到腔室中。

102、氣體-顆粒處理器可配置為形成顆粒簾幕，其中簾幕的至少50％具有至少0.995的孔隙率。顆粒進料器可配置為將顆粒輸送到腔室中以形成顆粒簾幕，其中簾幕的至少50％具有至少0.995的孔隙率。

103、顆粒進料器可以包括盒，該盒被配置為適應(yīng)顆粒的一個或多個特性，例如形狀、大小、表面形態(tài)，以優(yōu)化在腔室中形成的簾幕(一個或多個)的均勻性。通常，盒包括網(wǎng)格，該網(wǎng)格允許顆粒下落并最大限度地減少顆粒的團聚或聚集。更通常，盒是可拆卸和可互換的，這取決于顆粒的特性。

104、顆粒進料器可配置為控制輸送到腔室中的顆粒的流速。通常，顆粒進料器包括一個或多個板，這些板被布置成彼此之間具有預(yù)定的間距以實現(xiàn)所需的流速。

105、可以選擇板的數(shù)量來改善輸送到腔室內(nèi)的顆粒的分布。

106、顆粒進料器可與一個或多個顆粒入口流體連通，以將顆粒輸送到腔室中。適當(dāng)?shù)兀w粒進料器連接到一個或多個顆粒入口，以將顆粒輸送到腔室中。

107、顆粒進料器可配置為控制輸送到顆粒入口的顆粒的體積流量和質(zhì)量流量中的一者或兩者。適當(dāng)?shù)?，顆粒進料器連接到傳送器或壓縮機，以便以預(yù)定速度將顆粒輸送到顆粒入口。

108、顆粒進料器或顆粒入口可包括網(wǎng)格。網(wǎng)格可改善送入腔室的顆粒的分布并減少顆粒的團聚或結(jié)塊。

109、顆粒進料器可具有至少0.05m的長度，通常范圍從0.05至1m。

110、氣體-顆粒處理器可包括位于顆粒進料器下游的壓力驅(qū)動裝置，以將加速氣體拉動通過腔室頂部并提供壓力梯度以減輕氣體在簾幕下落顆粒方向上的誘導(dǎo)豎直流動。壓力驅(qū)動裝置可以是風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、注射器、噴射器或流矯直器。在一個實施例中，壓力驅(qū)動裝置是桶式風(fēng)扇。

111、下游風(fēng)扇可以配置為允許氣體水平首先通過前緣，然后后緣。與通常包含較粗/較大顆粒(其通常較重)的簾幕的前緣相比，簾幕的后緣通常包含較細/較小的顆粒。這確保風(fēng)扇有效地增加加速氣體的速度并減輕誘導(dǎo)向下氣流。

112、增加加速氣流可能會抵消顆粒向下的動量傳遞。這樣做允許氣流輪廓相對于顆粒的總體向下方向盡可能保持水平。此外，通過允許加速氣體剖面保持盡可能水平，其會減輕加速氣體向下推動主氣流的能力，這會降低主氣體的水平特性。它還可以減輕渦流的形成。

113、本發(fā)明還提供了一種在腔室內(nèi)使顆粒流與氣流接觸的方法，包括：

114、(i)將氣流引入腔室，該氣流的至少一部分在腔室中形成加速氣流和主氣流，其中，加速氣流具有比主氣流高的平均速度；以及

115、(ii)將顆粒流引入氣流中，并形成具有上游邊緣和下游邊緣的顆粒流的簾幕

116、適當(dāng)?shù)兀摲椒ㄉ婕笆褂们懊嫣岬降臍怏w-顆粒處理器使顆粒流與氣流接觸。

117、術(shù)語“接觸”在本文中應(yīng)理解為包括使用氣流使顆粒干燥或反應(yīng)。

118、該方法可以包括將氣流以基本水平的方向引入腔室內(nèi)。

119、該方法可以包括將氣流導(dǎo)向在其下邊緣處由分離器界定的通道，使得加速氣流在分離器上方形成。

120、該方法可以包括將氣流導(dǎo)向在其下邊緣處由分離器界定的通道，以保持加速氣流和主氣流的不同速度。

121、該方法可以包括控制主氣流和加速氣流的速度處于范圍從1到10、適當(dāng)?shù)?到6、更適當(dāng)?shù)?到3的速度比。

122、速度比定義為加速氣流的速度與主氣流的速度之比。該方法可以包括將多個氣流引導(dǎo)到腔室中。適當(dāng)?shù)?，該方法包括將多個氣流以相反的方向引導(dǎo)到腔室中。更適當(dāng)?shù)?，該方法包括控制氣流的方向，使得氣流的方向沿著腔室的高度交替?/p>

123、該方法可包括將多個氣流導(dǎo)向相應(yīng)的分離器。這將形成多對加速氣流和主氣流。

124、該方法可以包括控制氣流速度、顆粒流速度、分離器的位置和大小、以及腔室尺寸中的一個或多個，使得與不具有分離器的氣體-顆粒處理器中形成的顆粒流簾幕相比，顆粒流的簾幕的顆粒停留時間的無量綱方差至少5減少了％。

125、該方法可以包括將顆粒流以基本豎直的方向引入氣流中。該方法可以包括將顆粒流引入加速氣流中。通常，該方法包括以與加速氣流成交叉流的方式引入顆粒流。應(yīng)相信，保持水平加速氣流可使暴露于氣流的簾幕的總表面積最大化。

126、該方法可以包括控制主氣流和加速氣流速度，以改善氣流到顆粒流的動量傳遞。

127、該方法可以包括將顆粒流以在顆粒流和氣流的水平分量之間的一角度引入到氣流中，該角度大于20度，通常范圍從60到90度，且更通常范圍從85到90度。

128、該方法可以包括維持腔室內(nèi)的大氣壓力。

129、該方法可以包括維持腔室內(nèi)的壓力等于顆粒流源的壓力。

130、該方法可以包括在加速氣流中引入正壓并增加加速氣流的速度。

131、該方法可包括使用位于顆粒流入口下游的壓力驅(qū)動裝置，以將加速空氣拉過腔室的頂部。壓力驅(qū)動裝置可以是風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、注射器、噴射器或流矯直器。

132、該方法可包括維持顆粒簾幕，其中簾幕的至少50％具有至少0.995的孔隙率?？赏ㄟ^控制簾幕的體積速度范圍從1至50l/s/m2來維持孔隙率。這允許顆粒流中的大部分顆粒不受顆粒流中相鄰顆粒的阻礙。

133、體積速度由以下公式定義，其中，ms是顆粒流的質(zhì)量流量，ρs是顆粒流的顆粒密度，fl是顆粒進料器的長度，afeed是顆粒進料器的面積，vs是顆粒流的體積流量，而w是腔室的寬度：

134、

135、該方法可以包括用涂層涂覆顆粒流的顆粒的至少一部分。

136、涂層可以是液體和/或粉末的形式。

137、該方法可以包括使用顆粒涂覆裝置用涂層涂覆顆粒。

138、顆粒涂覆裝置可以是噴灑器。

139、該方法可以包括在進入腔室之前用涂層涂覆顆粒。

140、該方法可以包括形成處理區(qū)域，該處理區(qū)域具有從腔室底部到分離器測量的高度，該高度等于分離器的高度。

141、該方法可以包括在第一簾幕后實現(xiàn)氣流的直線度。氣流的直線度可以通過由以下公式定義的有效高度因子來測量：

142、有效高度因子＝處理區(qū)域中90％主氣流的高度/處理區(qū)域的高度。

143、有效高度因子可以具有大于0.50的值，并且適當(dāng)?shù)貫?.5至0.9。

144、該方法可以包括控制氣流速度、顆粒流速度、分離器的位置和大小以及腔室尺寸中的一個或多個，使得少于10％重量的顆粒流接觸分離器。

145、該方法可以包括實現(xiàn)范圍從0.1至10秒的平均停留時間。

146、該平均停留時間可通過控制分離器起的百分比以及顆粒體積速度、速度比和顆粒類型中的任一個或多個來實現(xiàn)。分離器突出的百分比可至多為100％，并且通常范圍從25％至小于100％。

147、顆粒的顆粒大小范圍為50至10,000微米。申請人觀察到，具有小于50微米的大小的顆?？赡芙?jīng)歷關(guān)于顆粒粘結(jié)性的問題。對于這些顆粒，與較大的顆粒(例如大于10,000微米)相比，每千克顆粒的表面積增加可能會嚴重抑制多級系統(tǒng)中簾幕后的主氣流的流直線度。這是因為較大的顆粒太重，且可能過快地下落經(jīng)過主氣流，無法產(chǎn)生有效的交叉流。腔室的橫截面高寬比可以大于或等于1。下落顆粒的停留時間可以通過最大化顆粒在腔室橫截面積上的下落高度來增加。橫截面高寬比可以小于1，以增加腔室的寬度和引入腔室的進料量，同時使用其他參數(shù)(例如體積速度、速度比、分離器突出百分比和顆粒類型中的一個或多個)來增加停留時間。