空气中颗粒物沉降估算法.ppt

原理：利用颗粒与流体之间的密度差，将固体颗粒从流体中分离出来。常用方法：01目的：流体与固体颗粒分离03例：气体除尘(2)离心沉降(分离尺寸小的颗粒）02例：选矿(1)重力沉降(分离较大的颗粒）3.4沉降3.4.1重力沉降速度的计算(1)球形颗粒的自由沉降自由沉降：容器壁和其它颗粒不影响沉降速度；干扰沉降：实际颗粒的沉降。匀速阶段受力分析：颗粒受力分析FeFDFb球形颗粒的沉降速度其它条件相同时，小颗粒后沉降。◆影响沉降速度的因素其它条件相同时，密度大的颗粒先沉降。其它条件相同时，颗粒在空气较在水中易沉降。①颗粒直径②流体密度③颗粒密度过渡区湍流区层流区沉降速度计算问题：沉降速度ut未知，如何判断流型？解决方法：试差法或判据法（避免试差）判据法：将上式代入Rep中，得到：令则(2)非球形颗粒的沉降速度处理方法：可先假定为颗粒球形，然后校正。同样条件下因此ReP颗粒球形度对沉降速度的影响ut（非球形）/ut（球形）粒径不同时，大颗粒沉降速度快，小颗粒沉降速度慢。01除去所有颗粒，应以最小颗粒直径计算ut。颗粒分级时，以不同粒度，分别进行计算ut。影响沉降速度的其它因素干扰沉降------颗粒沉降时彼此影响颗粒浓度对沉降速度的影响大量颗粒沉降，造成流体反向运动0602030405(3)不均匀颗粒的沉降速度表观密度：01表明：流体表观物性的影响颗粒存在，改变了流体的表观密度和表观粘度。表观粘度：02反向运动速度：液滴或气泡变形液滴或气泡受曳力变形，影响计算准确性。流体分子运动的影响颗粒直径小于2~3μm以下时，抑制重力沉降。计算干扰沉降速度：123壁效应和端效应时,器壁有影响43.4.2重力沉降设备(1)降尘室①结构及工作原理入口截面：矩形随气体的水平流速u；颗粒沉降速度ut。降尘室底面积：含尘气体积流量：含尘气流通截面积：颗粒运动速度分解：集尘斗气体入口气体出口降尘室含尘气体净化气体颗粒降尘室操作示意图颗粒的停留时间颗粒的沉降时间②颗粒分离(沉降)条件③生产能力(可处理的尘气体积流量qV)说明：生产能力由底面积、沉降速度决定，与降尘室高度无关，多用扁平形状或多层降尘室(层高40-100mm)含尘气体净化气体气体速度的选取：说明：设计时，以所需分离的最小颗粒为基准适合于分离直径在75μm以上的粗粒，一般作预除尘用多层降沉室清洁气流含尘气流挡板隔板沉降槽下部，颗粒浓度大，属于干扰沉降。沉降过程：利用重力沉降分离悬浮液的设备。沉降速度：通常由实验来确定。沉降槽上部，颗粒浓度低，近似自由沉降；沉降槽（增稠器）分类：间歇式和连续式STEP1STEP2STEP3假定颗粒全从沉降槽底部排出，则该截面上流体向上流动速度为：若该截面处固体颗粒的沉降速度为utm，则应使u＜utm，于是得沉降槽的最小截面积为：注意：A的数值应在进料与底流之间的整个范围内进行计算，选出其中的最大值，再乘以适当的安全系数，作沉降槽的横截面积。①计算沉降槽的截面积沉降槽的总高度=压紧区高度+其它区域的高度(1~2m)压紧区高度：依据压紧时间来决定，压紧时间一般由间歇试验来确定。压紧区高度计算式为：注意：按上式计算出的压紧区高度，通常需附加75%的安全量。②计算沉降槽的高度离心沉降速度计算方法：同重力场，重力→离心力；离心沉降速度ur：随颗粒旋转半径r变化。层流Stokes区：01023.4.3离心沉降速度的计算离心分离因数:说明:评价离心分离设备的重要指标KC越大，分离效能越高。(2)衡量离心分离性能的指标离心沉降设备工业上应用的两种型式：旋流器和离心沉降机。旋流器：设备静止，流体旋转运动；离心沉降机：设备本身和液体一起旋转。(1)旋风分离器①基本结构与操作原理进气口形状：矩形尺寸：进口管A、B；圆柱筒直径D(主要尺寸)；排气口直径D1。进气排气出灰口旋风分