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《颗粒的沉0降》.ppt

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文档介绍:
迟开,
最爱霜林耐岁寒。
天寒,花更香,
岁晚,弥芬芳,
不与繁荣竟,
自知能雪白。
君当如菊,
笃行高洁,
显品德。

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颗 粒 的 沉 降

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概 述
化工生产中有时涉及由固体颗粒和流
(3)分子运动
当颗粒直径小到可与流体分子的平均自由程相比拟时,颗粒可穿过快速运动的流体分子之间,沉降速度可大于按斯托克斯定律的计算值。
对于dp<0.5μm的颗粒,沉降将受到流体分子热运动的影响。在这种情况下,流体已不能当作连续介质,上述关于颗粒所受曳力的讨论的前提已不再成立。
沉降速度的影响因素

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(4)球形度
球形或近球形比圆球形沉降快。
球形度:
(5)液滴或汽泡的运动
液滴或气泡在曳力和压力作用下产生变形,使Fd↑
内部流体环流── Fd ↓
s ──球形表面积 sp ──颗粒(非球形)表面积
沉降速度的影响因素

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二、沉降分离设备
沉降条件
非均相混合物流
沿一定途经从设
备入口流向出口
相对运动颗粒向底面(或沉积面)沉降
在达出口前
颗粒能达到
底面或沉积
面则被分离
条件
θ停≥θ沉
特征
θ停↑──设备尺寸↑
根据力场的不同,分离设备可分为
重力沉降设备
离心沉降设备。
ut↓──θ沉↑
为使颗粒沉降

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二、 重力沉降设备
重力沉降:受重力作用而发生沉降的过程。适用于分离较大颗粒。
1 降尘室(气固沉降设备)

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降尘室(气固沉降设备)
简化模型:
① 长:宽:高 =L:b:H;
② 流量为qV m3/s的气体
③ 入口端气体中颗粒均匀分布在截面上。
L

H
B
u
ut
u
降尘室底面积
入沉降室,均匀分布在截面上,以u平行流向出口;
演示

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L

H
B
u
ut
u
颗粒在室内
随气流运动
沉降运动
满足沉降的条件: θ≥θt
气体通过时间:(停留时间)
沉降时间:

降尘室的最大生产能力:

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讨 论
⑴ 由 , 降尘室生产能力只与降尘室底面积及沉降速度有关,而与高度无关,因此降尘室一般设计成扁平形;
⑵在降尘室内设置隔板可增大底面积,提高生产能力,
若加1层隔板,则生产能力增加 1倍;
若加n层隔板,则
生产能力增加n倍,

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⑶ 沉降速度应按完全分离下来的最小颗粒直径计算;
分离颗粒的粒径 时,理论上可以100%沉降除去 。
分离颗粒的粒径 时的沉降百分率为:
⑷ 降尘室分离效率低,适于分离直径大于50μm的
粗颗粒,一般用于预除尘。

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⑸ 由下式可以确定:
已知qv、dmin──确定室尺寸LB
已知qv、Lb──确定能100%除去 的最小颗粒dmin
已知Lb,当100%除去的最小粒径定后──确定室的最大处理能力qvmax
一定处理量qv─→dmin
一定dmin─→qvmax
──多层扁平沉降室(一般u<0.3m/s,dp>50μm)
⑹ 所谓最大生产能力指:

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增稠器
——连续式沉降器
澄清液体
增稠悬浮液
一般用于大流量、低
浓度悬浮液的处理。
双锥分级器

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重力沉降分级器

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离心沉降设备
对两相密度差较小、颗粒粒度较细的非均相物系,可利用颗粒作圆周运动时的离心力以加快沉降过程。由式(5-9)(5-10)可知,同一颗粒所受离心力与重力之比为:
(5-26)
比值Kc称为离心分离因数,其数值的大小是反映离心分离设备性能的重要指标。

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1.旋风分离器
① 结 构
如右图所示 ,主体的上部为圆筒形,下部为圆锥形,中央有一升气管。
离心沉降设备

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② 工作原理
含尘气体从侧面的矩形进气管切向进入器内,然后在圆筒内作自上而下的圆周运动。颗粒在随气流旋转过程中被抛向器壁,沿器壁落下,自锥底排出。由于操作时旋风分离器底部处于密封状态,所以,被净化的气体到达底部后折向上,沿中心轴旋转着从顶部的中央排气管排出。
离心沉降设备

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③旋风分离器的分离性能
旋风分离器的分离性能可以用临界直径和分离效率来表示。
(1)临界直径
指能够从分离器内全部分离出来的最小颗粒的直径,用dc表示。
离心沉降设备

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离心沉降设备
三个
假定
I.颗粒及气体的切线速度恒定,且等于进口气速;
II

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上传人:相惜 8/6/2022 文件大小:930 KB

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