Both qualitative and quantitative studies on the retention time of powdered active carbon in an inert fluidized bed were made for thermal regeneration. Carbon flow rate, gas velocity, and the size and the density of powdered active carbon, and of inert particles were chosen as variables and the effects of these variables on the retention time of carbon particles were examined.
The experimental results showed that the retention time of carbon particles was considerably affected by the variables such as gas velocity, the size and the density of powdered carbon, and of inert particles, while carbon flow rate seemed to have no effects on the retention time of powdered carbon when inert fluidized beds were those of dilute phases of carbon powder. The results also showed that the retention time of carbon particles varied sensitively, as gas velocity was decreased, and the same effects were observed when either the size or the density of inert particles was decreased. The sensitivity of the retention time of powdered carbon in inert fluidized beds was compared with that in empty beds. From the result, the inert fluidized beds were likely to have an advantage over the empty beds for the convenience of controls on the retention time.
Semi-empirical correlations were obtained for estimating the average velocity of carbon particles in inert fluidized beds.
These were expressed as;
$U_{sc} = 0.014 (1-\delta-\alpha\delta) \epsilon_{mf}^{1.74} (\frac{d_{pi}}{d_{pc}}^{2.75} (U_e-U_{tc})+(\delta+\alpha\delta\epsilon_{mf}) (U_o-U_{tc})$
when $U_e \ge U_{tc}$
and $U_{sc} = (1-\delta-\alpha\delta)\epsilon_{mf}(-U_s)+(\delta+\alpha\delta\varepsilon_{mf})(U_o-U_{tc})$
when $U_e < U_{tc}$
분말 활성탄의 열 재생을 위하여 inert fluidized bed 에서의 분말 활성탄의 체류시간에 대한 정성적, 정량적 연구를 실시했다. 분말탄의 유량, 공기의 유속 및 탄소 입자와 inert 입자의 크기와 비중을 조작 변수로 하여 이 변수들의 영향을 고찰했다. 실험 결과에 의하면, 분말탄의 체류 시간은 분말탄의 유량이 충분히 작을 때, 그 유량에 따라 변화하지 않지만 이 이외의 다른 변수 즉, 공기의 유속, 탄소 입자와 inert 입자의크기와 비중에는 크게 영향을 받았다. 그리고, 공기의 유속을 낮출수록 탄소 입자의 체류시간은 예민하게 변하는데 이 효과는 분말탄의 크기 및 비중을 끄게 하거나 inert 입자의 크기 및 비중을 줄일 때도 나타난다.
Inert fluidized bed 에서의 분말탄의 체류 시간은 empty bed 에서 보다 조작변수의 영향을 덜 받는 것으로 나타나서 체류 시간을 쉽게 조절할수 있다는 면으로 inert fluidized bed 가 empty bed 보다 더 좋은 것같다.
Inert fluidized bed 에서의 탄소 입자들의 평균속도를 측정하기 위해서 다음과 같은 식을 완성했다.
$U_e > U_{tc}$ 일 때,
$U_{sc} = 0.014 (1-\delta-\alpha\delta) \epsilon_{mf}^{1.74} (\frac{d_{pi}}{d_{pc}}^{2.75} (U_e-U_{tc})+(\delta+\alpha\delta\epsilon_{mf}) (U_b-U_{tc})$
$\mid U_e\mid < U_{tc}$ 일 때,
$U_{sc} = (1-\delta-\alpha\delta)\epsilon_{mf}(-U_s)+(\delta+\alpha\delta\epsilon_{mf})(U_b-U_{tc})$
