活动层对回转窑内气体运动的影响

物料在回转窑的运行中，当物料颗粒从活动层滚落到床层下部进入非活动层时，一部分气体被裹挟在颗粒间进入非活动层，并随着非活动层内的颗粒作圆周运动。在此过程中，气体与颗粒之间不断发生反应。我们将气体的浓度作为考察对象，并试着导出非活动层内的气体体积流量和气固反应速率。

尽管实际回转窑内活动层的厚度和颗粒的运动速度为有限值，但我们为了简化模型，假设活动层的厚度为无限薄，根据质量平衡定律，无限薄的活动层内的颗粒运动速度则为无限大。按照这一假设，气体在活动层内的停留时间几乎为零，因此可以将活动层内的传质过程忽略不计。虽然这种假设与实际情况有所出入，但在实践中并不会影响到气体体积流量和反应速率的计算。在物料颗粒孔隙中的气体随着颗粒的圆周运动而在非活动层内沿着与回转窑壁形状相同的一条圆弧运动，直至离开非活动层重回到床层表面。为了便于分析，将回转窑床层表面表示为水平的。

为了更好地了解活动层对回转窑内气体运动的影响，假设有一条直线通过回转窑中心，并垂直于料床表面，则床层内被物料颗粒裹挟的气体将全部通过这一直线，气体流量就可以通过计算公式可以给出回转窑床层内裹携的气体体积流量的计算式，通过离开床层的气体浓度就可以确定整个回转窑内的反应速率。