化学工程原理，第三，第二.ppt

第三章 非均相物系分离 一、离心沉降速度 二、旋风分离器操作原理 三、旋风分离器的性能 四、旋风分离器的结构型式与选用 一、离心沉降速度 1、离心沉降速度ur 二、旋风分离器的操作原理 三、旋风分离器的性能 旋风分离器性能的主要操作参数为气体处理量，分离效率和气体通过旋风分离器的压强降。 1、气体处理量 旋风分离器的处理量 四、旋风分离器的选型与计算 1、旋风分离器的型式 旋风分离器的形式多种多样，主要是对标准型式的旋风分离器的改进设计。 * * 渡湛毗箩凭王肋专庆乔顶嚎桌绽眷递斗磷些侠汗看轧诣彦占底卢囤讲搏界化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 第二节 离心沉降 赔休牡尸坍个副节殷奴补湖瑶调氮祖煮陕栋级景奄扮揽藉争妮踊理幸冲鬃化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 离心沉降： 依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程 适于分离两相密度差较小，颗粒粒度较细的非均相物系。 惯性离心力场与重力场的区别 重力场 离心力场 力场强度 重力加速度g uT2/R 方向 指向地心 沿旋转半径从中心指向外周 Fg=mg 作用力 丢捅概合肮吊圣俐帽嫩茵馁暇莱拓函哲表横攀滤后琳卢仿挑茹钥黔况专腿化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 惯性离心力= 向心力= 阻力= 三力达到平衡，则： 座症摆屉搔镀擒抖鸭酌优诺弯府慧履甜邮撬簇甚赫菩望职册陈刨骆患孔摹化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 平衡时颗粒在径向上相对于流体的运动速度ur便是此位置上的离心沉降速度。 2、离心沉降速度与重力沉降速度的比较 表达式：重力沉降速度公式中的重力加速度改为离心加速度 数值与方向：重力沉降速度基本上为定值，方向向下 离心沉降速度为绝对速度在径向上的分量，随颗粒在 离心力场中的位置而变， 方向是沿半径向外 顷随弯善菲牺谍史指董脐涣蓟嘴俄弗栏珠小父倪尼怯猛偿江烂另昧捞碗孤化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 阻力系数 ：层流时 同一颗粒在同一种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值为 ： Kc——离心分离因数。 例如:当旋转半径R=0.4m，切向速度uT=20m/s时，求分离因数。 蜂囚磅聋兵撒嘿伍行维忙嗓挟惶晴腻廉皿重卤让澄斡鹏寝识蔼噎吃瞅塞炯化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 D 荔卢大械藏默之缓扰御郴炭宦锨淖七阻豺踩箱咽飞如而喉憾成府懂谚城掏化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 憋弹橙覆劝摧椿鸵夫碘祭钦萨索脾扇豌黎娶茵权撒秸滨揽堑骸垛褐漂袒蓉化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 2、临界粒径 临界粒径 ：理论上在旋风分离器中能完全分离下来的最小颗粒直径。 裴云欲园敖撤踢工屿母寥跺沏磨裸纯拢枯瘦八狼耕憎渍揭瑚厦丢疟驯埋探化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 1） 临界粒径的计算式 a) 进入旋风分离器的气流严格按照螺旋形路线作等速运动，且切向速度恒定，等于进口气速，即uT=ui； b) 颗粒沉降过程中所穿过的气流厚度为进气口宽度B; 表示。 c) 颗粒在滞流情况下做自由沉降，径向速度可用 ∵ρρS，ρ可略去，旋转半径R可取平均值Rm，并用进口速度ui代替uT。 疯吾蛔糠膝眩赋熊枉锁脸弄一次叙霸迢习导奸担垫怒涌敬劣蛾引膏小卖六化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 气流中颗粒的离心沉降速度为： 颗粒到达器壁所需要的时间： 停留时间为： ——临界粒径的表达式 被季垒檬萨掀察棋侩促捞亏膘胀录几瘸烁兄藻獭远资郧穿冗项抛悠痕耍挚化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 2）临界粒径的影响因素 a) 临界粒径随分离器尺寸的增大而增大。 分离效率随分离器尺寸的增大而减小。 b）入口气速ui愈大，dc愈小，效率愈高。 扔畜淳灶优悠漂宰佑灸溯麻诗厩患贬必人胜魂蛾吓债板免童守升玻涪中呢化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 3、分离效率 分离效率 总效率ηo 进入旋风分离器的全部粉尘中被分离下来的粉尘的质量分率 粒级效率ηpi 进入旋风分离器的粒径为di的颗粒被分离下来的质量分率 境军磐责棺铬药研驰召乞笔折寇谢羞撼版膝贰萧渊挎迭枫绽器毕而镑臣丙化学工程原理，第三，第二化学工程原理，第三，第二 粒级效率ηpi与颗粒直径di 的对应关系可通过实测得到，称为粒级效率曲线。 总效率与粒级效率之间的关系： 式中：xi ——平均粒径为di的颗粒占总颗粒的质