4.沉降.ppt

∴△P = ζρui2 / 2 标准旋风分离器ζ为常数， 如：CLG型的ζ= 5.0 ~５.5 △P的一般取值范围： 500~2000 Pa （△P取值由工 艺要求定） （3）旋风分离器的选用 （希望对所分离体系的分离效率高） 旋分器的分离效率不仅与含尘气的物性、浓度、粒度分布及操作条件有关，还与设备尺寸有关，尺寸合理η↑→△P↓。 1）提高效率的改进措施： a）采用细而长的器身：D↓离心力↑， 器身↑τ↑→η↑ b）减小涡流影响:上涡流→短路→η↓ P206 图5-14 c）减少顶部粉尘夹带：进气管口降低， 如XLP/B型（P206图5-15） d）采用扩散式，减少卷扬：外壳上小 下大，底部装有挡灰板，对10μm以下 的颗粒分离效果更为显著.（P206图5-14） 2）选型的主要依据： 1、处理量qV ； 2、分离效率ηo； 3、压强降△P 选型前 qV 、△P已知（工艺要求），但ηo不知。计算ηo还须知道ηi、d50、粒度分布或曲线。但实际上往往没有此数据，∴ηo算不出，只能在确保qV及△P的同时估算。 3）操作中常遇到的两个问题： (思考题5) a）不能欠负荷运转： ∵进口风量小→uθ↓→ur (沉降速度) ↓ 工厂一般采用一组旋分器并联 如遇负荷不足可以关掉几个。 b）锥底的密封要严： 锥底部的内旋流形成升力， 在锥底造成负压，如锥底的 密封不严，则会有空气窜入， 使分离效率严重下降。 2、其它设备 （1）气力旋流分级 （2）转鼓式离心机 （3）碟式分离机 （4）管式高速离心机 说明： 1* ut 为某一粒径颗粒的沉降 速度，utc为临界直径颗粒的 沉降速度； 2* 降尘室简单阻力小，但体 积大，分离效率低，适用 于d＞50μm的粗颗粒，一 般用做予除尘。 例：拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形颗粒。降尘室底面积为10m2，宽和高均为2m。操作条件下，气体的密度为0.75kg/m3，粘度为2.6×10-5Pa·s，固体的密度为3000kg/m3，降尘室的生产能力为4m3/s。试求： （1）理论上能完全扑集下来的最小颗粒 直径； （2）粒径为40μm的颗粒的回收百分率； （3）如欲完全回收直径为15μm的尘粒， 对原降尘室应采取何种措施？ 解：（1） ∵ dc=〔18μHu/（ρs-ρ）g L〕1/2 =〔18μｑV /（ρs-ρ）gＢL〕1/2 ∴dc=〔18×2.6×10-5×4/(3000-0.75) ×9.8×10〕1/2 = 79.8μm utc　= ｑV /ＢL = 4/10 =0.4 m/s （或按Stokes 公式算） Ret=dutρ/μ =79.8×10-6×0.4×0.75/ 2.6×10-5 =0.92＜2 在Stocks区 （2）40μm颗粒的沉降必在Stocks区 ut40 = d2（ρs-ρ）g / 18μ =（40×10-6）2（3000-0.75） ×9.8/18×2.6×10-5 =0.1006 m/s utc　= 0.4 m/s 则：η40=ut40/utc=0.1006/0.4= 25.15 % （3）此时： ut15 = d2（ρs-ρ）g / 18μ =（15×10-6）2（3000-0.75)×9.8 /18×2.6×10-5 =0.01415 m/s utc=ｑV/nＢL = 4/n10 （分n层） η15= ut15/utc = 0.01415×10 n/4 = 1 解得：n=28.3 取29层，每层高=2/29=0.069m 作业：5、7 5：dPmin= 6047×10-5 dP = 0.05mm时，η=0.6 9（1） ε= 0.42 （2） ε= 0.71 （3）△P=3.14×104（N/m） 提问 1、自由沉降速度？ 2、颗粒沉降分几个阶段？ 有什么特点？ 3、Stokes区特点？ 4、沉降室的分离条件： 5、沉降室的生产能力？ 答案： 1、ut=〔4gd（ρs-ρ）/3ζρ〕1/2 2、加速、等速（自由沉降）； 加速很短，可略 3、Ret＜2，ζ=24/Ret（层流区) ut = d2（ρs-ρ）g / 18μ； 4、τ≥τt 5、qV≤LBut=Aut 与降尘室高度无关，可多层 2、沉降槽（增稠器)： 用于液—固体系