去除惯性大的颗粒惯性离心力作用去除细尘粒.PPT

第五章 沉 降 第六章 沉降 第一节 沉降分离的基本概念 第二节 重力沉降 第三节 离心沉降 第四节 其他沉降 本章主要内容 第一节 沉降分离的基本概念 一、沉降分离的一般原理和类型 二、流体阻力与阻力系数 本节的主要内容 一、沉降分离的一般原理和类型 相对运动 流体： 液体 气体 固体颗粒物 液珠 重力场 离心力场 电场 惯性力场 沉降表面：器底、器壁或其他表面 重力沉降 离心沉降 电沉降 惯性沉降 扩散沉降 第一节 沉降分离的基本概念 沉降过程 作用力 特 征 重力沉降 离心沉降 电沉降 惯性沉降 扩散沉降 重力 离心力 电场力 惯性力 热运动 沉降速率小，适用于较大颗粒分离 适用于不同大小颗粒的分离 带电微细颗粒（0.1 ?m）的分离 适用于10～20 ?m以上粉尘的分离 微细粒子（0.01 ?m）的分离 沉降过程类型与作用力 第一节 沉降分离的基本概念 在环境领域沉降原理如何利用？ 水与废水处理： 各种颗粒物（无机砂粒、有机絮体……）的沉降 密度较小絮体的上浮 油珠的上浮 气体净化： 粉尘、液珠…… 第一节 沉降分离的基本概念 二、流体阻力与阻力系数 当某一颗粒在不可压缩的连续流体中做稳定运行时，颗粒会受到来自流体的阻力。 该阻力由两部分组成：形状阻力和摩擦阻力。 流体阻力的方向与颗粒物在流体中运动的方向相反，其大小与流体和颗粒物之间的相对运动速度u、流体的密度?、黏度?以及颗粒物的大小、形状有关。 对于非球形颗粒物，这种关系非常复杂。 第一节 沉降分离的基本概念 对于球形颗粒，流体阻力的计算方程： 颗粒的雷诺数 CD:阻力系数，是雷诺数的函数。 AP：颗粒的投影面积 第一节 沉降分离的基本概念 层流区 过渡区 湍流区 第一节 沉降分离的基本概念 一、重力场中颗粒的沉降过程 二、沉降速度的计算 三、沉降分离设备 本节的主要内容 第二节 重力沉降 一、重力场中颗粒的沉降过程 浮力Fb 重力Fg 假设球形颗粒粒径为dP、质量为m。沉速如何计算？ 阻力（曳力）FD 第二节 重力沉降 根据牛顿第二定律，颗粒将产生向下运行的加速度 达到平衡时： ut——颗粒终端沉降速度（terminal velocity） （1）层流区：ReP?2 CD=24/ReP 第二节 重力沉降 斯托克斯（Stokes）公式 （2）过渡区：2ReP103 艾仑(Allen)公式 （3）湍流区：103ReP2?105 CD = 0.44 牛顿（Newton）公式 第二节 重力沉降 了解影响颗粒沉速的因素（颗粒粒径……） 在已知的颗粒粒径条件下求沉降速度 由颗粒沉降速度求颗粒粒径 ……水处理中的沉降实验 由颗粒沉降速度求液体黏度 ……落球法测定黏度 上述式子有何意义？ 第二节 重力沉降 1.试差法 假设沉降属于某一区域—计算颗粒沉速—按求出的颗粒沉降速度ut计算ReP，验证ReP是否在所属的假设区域。如果在，假设正确；否则，需要重新假设和试算。 2. 摩擦数群法 CD与ReP的关系曲线中，由于两坐标都含有未知数ut， 进行适当的转换，使其两坐标之一变成不包含ut的已知数群，则可以直接求解ut。 二、沉降速度的计算 第二节 重力沉降 将颗粒沉速计算式（5.2.5)进行变换得到CD计算式： ReP2? ? ReP2 不包含沉降速度ut的摩擦数群。 无因次，也是ReP的函数。 CD与ReP的关系曲线转换成 与ReP的关系曲线。 第二节 重力沉降 CDRe2P CDReP－1（不包含颗粒直径的摩擦数群） 由颗粒直径和其他参数，计算摩擦数群。 由左图 -ReP的关系曲线，查出相应的ReP值。 如何由沉降速度计算颗粒直径？ 由颗粒直径计算沉降速度 第二节 重力沉降 根据ReP的定义反算出ut 3. 无因次判据K 用K判别沉降属于什么区域？ 层流区：上限是ReP＝2 湍流区：下限是ReP为1000 第二节 重力沉降 水处理：平流沉淀池 气净化：降尘室 三、沉降分离设备 第二节 重力沉降 净化气体 净化液体 含尘气体 含悬浮物液体 ui l b h 沉淀池或降尘室工作过程示意图 dc 位于沉淀池（降尘室）最高点的颗粒 沉降至池底需要的时间为 ： 流体通过沉淀池（降尘室）的时间为: 为满足除尘或悬浮物要求， t停?t沉 即： 流体中直径为dc的颗粒完全去除的条件。 第二节 重力沉降 第三节 离心沉降 一、离心力场中颗粒的沉降分析 二、旋流器工作原理 三、离心沉降机工作原理 本节的主要内容