颗粒的沉降运动和固体流态化重力沉降速度颗粒在重力场中.doc

第5章 颗粒的沉降运动和固体流态化 重力沉降速度 颗粒在重力场中自由沉降，当达到匀速沉降时，则在垂直方向上处于力平衡状态 阻力系数是沉降运动雷诺数的函数， 当时为层流， 颗粒的层流沉降速度 重力降尘室 颗粒随同气体在降尘室中水平方向上的运动速度 颗粒随同气体在降尘室中水平方向上的停留时间 颗粒得以沉降（分离）的条件： 在停留时间内，颗粒最大的沉降距离是降尘室的高度 恰好满足临界分离条件的颗粒的沉降速度为 ，其最大的沉降时间为 如果 ，则满足临界分离条件的颗粒能够100%被沉降（分离）下来，即 而 或者 在降尘室内均匀地加n块水平隔板而称为(n+1)层降尘室，此时的临界分离条件为 则 加隔板的作用： （1）若保持沉降（分离）要求不变，加隔板后的生产处理能力与不加隔板时的比 （2）若保持生产处理能力相同，加隔板后能够100%沉降的颗粒直径与不加隔板时的比 粒级效率 在尘粒中，的颗粒， 的颗粒， 分离器的总效率： xi为进口气体中各粒度级颗粒的质量分率。 离心沉降速度 颗粒在离心加速度为的离心力场中沿着离心力的方向作自由沉降，当达到匀速沉降时，则在沉降方向上处于力平衡状态 阻力系数是沉降运动雷诺数的函数， 当时为层流， 颗粒的层流沉降速度 旋风分离器 颗粒随同气流在切线方向上进入旋风分离器，可以视在旋转的过程中颗粒与气流的切线速度相同，并且始终等于进口时的速度 。旋风分离器的矩形进口宽度为，高度为，则 颗粒沉降（分离）的条件： 能够100%离心沉降的颗粒的沉降距离为，沉降时间为 停留时间为 能够100%离心沉降的颗粒的粒径为 式中，n=3~5圈。 粒级效率 在尘粒中，的颗粒， 的颗粒， 分离器的总效率： xi为进口气体中各粒度级颗粒的质量分率。 高速离心管 离心分离因素：同一颗粒所受离心力与重力之比。 颗粒由沉降至所需要的沉降时间为 颗粒随同流体在离心管内的停留时间为 当符合临界分离条件时， 则 流化床原理 颗粒的重力沉降速度为相对于颗粒周围介质运动的速度，对于一定的颗粒来说为确定值。在颗粒之间介质向上的运动速度为 。规定向下的速度为正，颗粒相对于固定参照点的绝对速度为 颗粒之间介质向上的运动速度、床层表观流速和床层空隙率之间的关系为 当介质向上的流速较小时，颗粒的绝对速度为正，即为固定床。 增加介质流量，当一旦出现时，颗粒的绝对速度则为负，颗粒向上运动，此时即为起始流化状态。随着介质流量的逐渐增加，颗粒床层膨胀，的数值忽大忽小，的数值忽正忽负。逐渐达到稳定的流化状态。 当介质流量增加到一定值时，会出现始终，则颗粒的绝对速度始终为负，颗粒一直向上运动，此时，床层为气流床。因此临界带出速度为 5 重力沉降速度 重力降尘室 流化床原理 旋风分离器 离心沉降速度 高速离心管