1、降塵室的工作原理與結構降塵室的生產能力及計算重力沉降設備 降塵室(3) 降塵室的計算 降塵室的計算：設計型和操作型設計型已知氣體處理量和除塵要求，求降塵室的大小 最小分離粒徑 操作型用已知尺寸的降塵室處理一定量含塵氣體時，計算可以完全除掉的最小顆粒的尺寸，或者計算要求完全除去直徑dp的塵粒時的最大氣體流量。注意：計算后，需檢驗Ret所在的范圍HBLuu t適合處理量大、濃度不高、顆粒不太細的懸浮液；為提高沉降速度，可添加少量電解質或表面活性劑，使顆粒發生“凝聚”或“絮凝”；沉渣中仍有約50%的液體。 二. 沉降槽（增稠器、澄清器）用于分離懸浮液或乳濁液的設備離心沉降：依靠慣性離心力的作用而實現

2、的沉降過程 慣性離心力場與重力場的區別 重力場 離心力場 加速度 重力加速度gui2/r 方向 指向地心 沿旋轉半徑從中心指向外周 Fg=mg 作用力 適于分離兩相密度差較小，顆粒粒度較細的非均相物系。用 途：三、離心沉降1、離心沉降速度三力達到平衡，則：離心力向心力阻 力切線速度 ui平衡時顆粒在徑向上相對于流體的運動速度ur離心沉降速度問題：離心沉降速度的大小是不變的嗎？離心沉降處于層流區時，沉降速度如何計算？ui2、離心沉降速度與重力沉降速度的比較 離心分離因數：表達式：重力沉降速度公式中的重力加速度改為離心加速度數 值：重力沉降速度基本上為定值 離心沉降速度為絕對速度在徑向上的分量，隨

3、顆粒在離心力場中的位置而變。 四、離心沉降設備氣固非均相物系的離心沉降旋風分離器液固懸浮物系的離心分離旋液分離器或離心機1、 旋風分離器的結構與操作原理結構簡單、無活動部件、操作范圍廣、分離效率高；分離因數可達52500；一般可分離氣體中575m直徑的粒子。為長嶺煉油化工有限公司制造的旋風分離器在預組裝為上海氯堿公司制造的旋風分離器在預組裝PV型旋風分離器2、旋風分離器的性能 主要操作參數：氣體處理量、分離效率、旋風壓降 1525m/s (1) 氣體處理量(2) 離心沉降速度假設：1、在器內顆粒與氣流相對運動為層流2、顆粒在器內的切線速度為恒定且等于入口氣速3、顆粒沉降所穿過的最大距離為入口寬

4、度B(3) 離心沉降時間(4) 氣流的停留時間N=5(5) 臨界直徑氣流停留時間顆粒沉降時間分離器尺寸（B）愈大，臨界粒徑愈大，分離效率愈低。入口氣速（ui ）愈大，臨界粒徑愈小，分離效率愈高。3、分離效率 總效率o：被分離下來的粉塵占總顆粒的質量分率 c:kg/m3問題：對于同一臺旋風分離器來說，是否入口顆粒濃度相同，總效率就相同？與顆粒的粒徑分布有關粒級效率i：某一粒徑的顆粒被分離掉的質量分數 分割粒徑：粒級效率為50的顆粒粒徑總分離效率：對標準旋風分離器而言4、壓強降對型式不同或尺寸比例不同的設備c的值也不同，要通過實驗測定，對于標準旋風分離器c=8.0。旋風分離器的壓降一般在30080

5、00Pa內。 5、旋風分離器的結構特點影響因素分離效率的提高壓降的減少D1小的好大些好D小些好大些好H2稍長些好短些好氣密性絕對氣密無影響H1有最佳值短些好決定旋風分離器分離效率的兩個比例：升氣管與圓筒截面積比入口截面與圓筒截面積比5、旋風分離器的選型與計算 (1) 旋風分離器的型式 旋風分離器的形式多種多樣，主要是在對標準型式的旋風分離器的改進設計出來的。進氣口 ：為了保證高速氣流進入旋風分離器時形成較規則的旋轉流主體結構與各部分尺寸比例的優化： 一般細長的旋風分離器效率高，但超過一定限度，分離效率的提高不明顯，而壓降卻增加改進下灰口 ：防止已分離下來的粉塵重新揚起形，減少局部渦流與死角，設

6、計了傾斜螺旋進口，螺殼進口等。 6、旋風分離器的設計計算 a) 根據具體情況選擇合適的型式，選型時應在高效率與低阻力兩者之間作權衡，一般長、徑比大且出入口截面小的設備效率高且阻 力大，反之，阻力小效率低。 b) 根據允許的壓降確定氣體在入口的流速ui c) 根據分離效率或除塵要求，求出臨界粒徑dC d) 根據ui和dc計算旋風分離器的直徑D e) 根據ui與D計算旋風分離器的處理量，再根據氣體流量確定旋風分離器的數目。 f) 校核分離效率與壓力降 步驟： 氣體中所含塵粒的顆粒密度為2000kg/m3，氣體的流量為5500標m3/h，溫度為500，密度為0.43kg/m3，粘度為3.610-5P

7、as，擬采用標準形式的旋風分離器進行除塵，要求分離效率不低于90%，且知相應的臨界粒徑不大于10m，要求壓降不超過700Pa，試決定旋風分離器的尺寸與個數。 例題 按分離要求，臨界粒徑不大于10m，故取臨界粒徑dp,c=10m來計算粒徑的尺寸。由ui與dp,c計算D :N=5 解： 根據允許的壓強降確定氣體在入口的流速ui: =8.0 旋風分離器的直徑 ：D=4B=40.196=0.78m 根據D與ui計算每個分離器的處理量，再根據氣體流量確定旋風分離器的數目。進氣口截面積 :每個旋風分離器的氣體處理量為： 含塵氣體在操作狀況下的總流量為： 所需旋風分離器的臺數為： 為滿足規定的氣體處理量、壓

8、強降及分離效率三項指標，需要直徑不大于0.78m的標準分離器至少三臺，為了便于安排，現采用四臺并聯。校核壓力降與分離效率四臺并聯時，每臺旋風分離氣分攤的氣體處理量為： 為了保證指定的分離效率，臨界粒徑仍取為10m。校核P :P=700Pa ui=20.2m/s 校核臨界粒徑 根據以上計算可知，當采用四個尺寸相同的標準型旋風分離器并聯操作來處理本題中的含塵氣體時，只要分離器在（0.6540.695m）范圍內，便可同時滿足氣量、壓強降及效率指標。 倘若直徑D0.695m，則在規定的氣量下不能達到規定的分離效率。 倘若直徑D0.654m，則在規定的氣量下，壓降將超出允許的范圍。 或者從維持指定的最大

9、允許壓降數值為前提，求得每臺旋風分離器的最小直徑。例：擬采用降塵室除去常壓爐氣中的球形塵粒。降塵室的寬和長分別為2m和6m,氣體處理量為1Nm3/s，爐氣溫度為427，相應的密度=0.5kg/m3，粘度=3.410-5Pa.s，固體密度S=4000kg/m3，操作條件下，規定氣體速度不大于0.5m/s，試求：1降塵室的總高度H，m；2理論上能完全分離下來的最小顆粒尺寸；3. 粒徑為40m的顆粒的回收百分率；欲使粒徑為10m的顆粒完全分離下來，需在降塵室內設 置幾層水平隔板？ L B 氣體 H 解：1）降塵室的總高度H2）理論上能完全除去的最小顆粒尺寸 用試差法由ut求dmin。假設沉降在斯托克斯區 核算沉降流型 原假設正確 3、粒徑為40m的顆粒的回收百分率粒徑為40m的顆粒定在滯流區 ，其沉降速度 氣體通過降沉室的時間為： 直徑為40m的顆粒在12s內的沉降高度為： 假設顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均