1、降塵室的工作原理與結(jié)構(gòu)降塵室的生產(chǎn)能力及計(jì)算重力沉降設(shè)備 降塵室(3) 降塵室的計(jì)算 降塵室的計(jì)算：設(shè)計(jì)型和操作型設(shè)計(jì)型已知?dú)怏w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(shí)，計(jì)算可以完全除掉的最小顆粒的尺寸，或者計(jì)算要求完全除去直徑dp的塵粒時(shí)的最大氣體流量。注意：計(jì)算后，需檢驗(yàn)Ret所在的范圍HBLuu t適合處理量大、濃度不高、顆粒不太細(xì)的懸浮液；為提高沉降速度，可添加少量電解質(zhì)或表面活性劑，使顆粒發(fā)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(shè)備離心沉降：依靠慣性離心力的作用而實(shí)現(xiàn)

2、的沉降過程 慣性離心力場與重力場的區(qū)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(zhuǎn)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(xì)的非均相物系。用 途：三、離心沉降1、離心沉降速度三力達(dá)到平衡，則：離心力向心力阻 力切線速度 ui平衡時(shí)顆粒在徑向上相對于流體的運(yùn)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(qū)時(shí)，沉降速度如何計(jì)算？ui2、離心沉降速度與重力沉降速度的比較 離心分離因數(shù)：表達(dá)式：重力沉降速度公式中的重力加速度改為離心加速度數(shù) 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(shè)備氣固非均相物系的離心沉降旋風(fēng)分離器液固懸浮物系的離心分離旋液分離器或離心機(jī)1、 旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)與操作原理結(jié)構(gòu)簡單、無活動部件、操作范圍廣、分離效率高；分離因數(shù)可達(dá)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(fēng)分離器在預(yù)組裝為上海氯堿公司制造的旋風(fēng)分離器在預(yù)組裝PV型旋風(fēng)分離器2、旋風(fēng)分離器的性能 主要操作參數(shù)：氣體處理量、分離效率、旋風(fēng)壓降 1525m/s (1) 氣體處理量(2) 離心沉降速度假設(shè)：1、在器內(nèi)顆粒與氣流相對運(yùn)動為層流2、顆粒在器內(nèi)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(shí)間(4) 氣流的停留時(shí)間N=5(5) 臨界直徑氣流停留時(shí)間顆粒沉降時(shí)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(zhì)量分率 c:kg/m3問題：對于同一臺旋風(fēng)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(guān)粒級效率i：某一粒徑的顆粒被分離掉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 分割粒徑：粒級效率為50的顆粒粒徑總分離效率：對標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器而言4、壓強(qiáng)降對型式不同或尺寸比例不同的設(shè)備c的值也不同，要通過實(shí)驗(yàn)測定，對于標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器c=8.0。旋風(fēng)分離器的壓降一般在30080

5、00Pa內(nèi)。 5、旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(fēng)分離器分離效率的兩個(gè)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(fēng)分離器的選型與計(jì)算 (1) 旋風(fēng)分離器的型式 旋風(fēng)分離器的形式多種多樣，主要是在對標(biāo)準(zhǔn)型式的旋風(fēng)分離器的改進(jìn)設(shè)計(jì)出來的。進(jìn)氣口 ：為了保證高速氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器時(shí)形成較規(guī)則的旋轉(zhuǎn)流主體結(jié)構(gòu)與各部分尺寸比例的優(yōu)化： 一般細(xì)長的旋風(fēng)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(jìn)下灰口 ：防止已分離下來的粉塵重新?lián)P起形，減少局部渦流與死角，設(shè)

6、計(jì)了傾斜螺旋進(jìn)口，螺殼進(jìn)口等。 6、旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算 a) 根據(jù)具體情況選擇合適的型式，選型時(shí)應(yīng)在高效率與低阻力兩者之間作權(quán)衡，一般長、徑比大且出入口截面小的設(shè)備效率高且阻 力大，反之，阻力小效率低。 b) 根據(jù)允許的壓降確定氣體在入口的流速ui c) 根據(jù)分離效率或除塵要求，求出臨界粒徑dC d) 根據(jù)ui和dc計(jì)算旋風(fēng)分離器的直徑D e) 根據(jù)ui與D計(jì)算旋風(fēng)分離器的處理量，再根據(jù)氣體流量確定旋風(fēng)分離器的數(shù)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(biāo)m3/h，溫度為500，密度為0.43kg/m3，粘度為3.610-5P

7、as，擬采用標(biāo)準(zhǔn)形式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行除塵，要求分離效率不低于90%，且知相應(yīng)的臨界粒徑不大于10m，要求壓降不超過700Pa，試決定旋風(fēng)分離器的尺寸與個(gè)數(shù)。 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(jì)算粒徑的尺寸。由ui與dp,c計(jì)算D :N=5 解： 根據(jù)允許的壓強(qiáng)降確定氣體在入口的流速ui: =8.0 旋風(fēng)分離器的直徑 ：D=4B=40.196=0.78m 根據(jù)D與ui計(jì)算每個(gè)分離器的處理量，再根據(jù)氣體流量確定旋風(fēng)分離器的數(shù)目。進(jìn)氣口截面積 :每個(gè)旋風(fēng)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(fēng)分離器的臺數(shù)為： 為滿足規(guī)定的氣體處理量、壓

8、強(qiáng)降及分離效率三項(xiàng)指標(biāo)，需要直徑不大于0.78m的標(biāo)準(zhǔn)分離器至少三臺，為了便于安排，現(xiàn)采用四臺并聯(lián)。校核壓力降與分離效率四臺并聯(lián)時(shí)，每臺旋風(fēng)分離氣分?jǐn)偟臍怏w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(jù)以上計(jì)算可知，當(dāng)采用四個(gè)尺寸相同的標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器并聯(lián)操作來處理本題中的含塵氣體時(shí)，只要分離器在（0.6540.695m）范圍內(nèi)，便可同時(shí)滿足氣量、壓強(qiáng)降及效率指標(biāo)。 倘若直徑D0.695m，則在規(guī)定的氣量下不能達(dá)到規(guī)定的分離效率。 倘若直徑D0.654m，則在規(guī)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(shù)值為前提，求得每臺旋風(fēng)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(yīng)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(guī)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(nèi)設(shè) 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(shè)沉降在斯托克斯區(qū) 核算沉降流型 原假設(shè)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(qū) ，其沉降速度 氣體通過降沉室的時(shí)間為： 直徑為40m的顆粒在12s內(nèi)的沉降高度為： 假設(shè)顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均