化工原理第三章沉降3-1.ppt

4、水平隔板层数 由规定需要完全除去的最小粒径求沉降速度， 再由生产能力和底面积求得多层降尘室的水平隔板层数。 粒径为10μm的颗粒的沉降必在滞流区， 取33层 板间距为 三、悬浮液的沉聚 １．增稠器 大量悬浮液的分离通常采用连续式沉降器或称增稠 器。增稠器通常是一个带锥形底的圆池，悬浮液从增稠 器中心距液面下0.3-1.0m处连续加入，在整个增稠器的 横截面上散开，液体向上流 动，清液由四周溢出。固体 颗粒沉降至底部，器底设有 缓慢旋转的齿耙，将沉渣慢 慢移至中心，用泥浆泵从底 部出口管连续排出。 颗粒在增稠器内的沉降大致分为两个阶段。在加料口以下一段距离内颗粒浓度很低，颗粒在其中大致为自由沉降。在增稠器下部颗粒浓度逐渐增大，颗粒作干扰沉降，沉降速度很慢。 增稠器有澄清液体和增稠悬浮液的双重功能。因固-液密度相差不是很悬殊，故较难分离，因此，连续沉降槽的直径可以大到100 m以上，高度却都在几米以内。 悬浮液 — 含有颗粒直径较大的液体； 溶胶 — 含有颗粒直径小于1 μ m的液体。 常用的有：明矾（KAl(SO4).12H2O），三氧化铝， 绿矾（硫酸亚铁），三氯化铁等。 一般用量：40~200mg/kg. 絮凝剂---凡能促进溶胶中微粒絮凝的物质。 为了促进细小颗粒絮凝成较大颗粒以增大沉降速度，可往溶胶中加入少量电解质。 2．絮凝剂 自来水厂的主要流程 自来水厂水的净化分三步， 第一步是絮凝过程，也可以叫反应过程。在流动中使水中的杂质颗粒絮凝长大； 第二步是沉降。沉降池是使大颗粒得以除去。 第三步是砂滤。砂滤池，进一步用900mm厚砂层，将小颗粒杂质滤去。 某水厂全貌 图中兰色粗管是来江中的原料水，条形池子是絮凝池，左侧池是沉降池。 这是沉降池。图为絮凝之后的水，是从沉降池底部流入，到池子上部水已很清了。 水厂沉降池 ---用于除去75?m以上颗粒 ---用于除去5～10?m 颗粒 如果以r为转鼓半径，则K值可作为衡量离心机分离能力的尺度。分离因素的极值与转动部件的材料强度有关。 离心分离因素（separation factor）K：离心力与重力比。 K=rω 2/g 第二节 离心沉降 依靠惯性离心力的作用使连续介质中的分散介质产生沉降运动的分离，称为离心沉降。 1 离心分离因数 一 离心分离原理 说明： A.Kc 是离心分离设备的重要指标,KC越大，分离效能越高。 B.对某些高速离心机，分离因数Kc数值最大可达几千至几十万； C.旋风分离器的分离因数一般为5-2500之间。 D.离心沉降设备的分离效果远高于重力沉降分离设备。 颗粒在离心力场中沉降时，在径向沉降方向上受力分析。 若这三个力达到平衡，则有 u 离心力 Fc 阻力 Fd 浮力 Fb 颗粒在离心力场中的受力分析 2 离心沉降速度 　　此时，颗粒在径向上相对于流体的速度，就是它在这个 位置上的离心沉降速度 比较，重力沉降速度 　　在一定的条件下，重力沉降速度是一定的，而离心 沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。 离心沉降对象－－小颗粒　→　层流区 所以 旋风分离器是利用惯性离心力（混合物以一定速度沿切线方向进入设备而产生）作用净制气体的设备。 二、旋风分离器(cyclone separator) ui b 标准切向进口 螺旋面进口 蜗壳形进口 轴向进口 标准切向进口结构特点：结构简单、紧凑，使用较多 螺旋面进口结构特点：有利于气流向下作倾斜的螺旋运动，可避免 相邻两螺旋圈的气流互相干扰，减少湍流 蜗壳形进口结构特点：可减少进口气流对筒体内气流撞击和干扰， 有利提高除尘效率，压力损失小，为较理 想进口 轴向进口结构特点： 可最大限度避免进入气体与旋转气流之间的 干扰，提高效率，为最好的进口，多用于多 管式旋风除尘器 一、沉降速度 1. 球形颗粒的自由沉降