【正文】 ： 主要是對濾餅作支承作用。 根據(jù)過濾推動(dòng)力的方式，又有加壓過濾、真空過濾和離心過濾 深床過濾 織物介質(zhì) 最常用的過濾介質(zhì)，工業(yè)上稱為濾布 (網(wǎng) )，由天然纖維、玻璃纖維、合成纖維或者金屬絲編織而成。 CLZ—— 軸向進(jìn)口 CLK —— 擴(kuò)散旋風(fēng) Ⅱ 選型主要參數(shù)： 處理氣量；壓降；粘光性質(zhì)（密度、粒度、磨損腐蝕性等）； 總?cè)コ剩ɑ蚰骋环旨?jí)效率，在已知要去除的顆粒粒度要求時(shí)） ④ 旋風(fēng)器的選型： 過濾 ?過濾操作的基本概念 ?過濾基本方程式，過濾常數(shù)的測定 ?提高過濾生產(chǎn)能力的措施 ： 沉降時(shí)間長、脫除分離不徹底、固體物含水率高、設(shè)備龐大占地。 c. 氣流與顆粒之間的相對運(yùn)動(dòng)為層流。 且方向不是向下而是沿 半徑向外 ； 再者，離心沉降速度 ur不是恒定值 ，隨顆粒在離心力場中的位置 (R)而變，而重力沉降速度 ut則是恒定的 . 離心沉降時(shí)，如果顆粒與流體的相對運(yùn)動(dòng)屬于滯流 , 阻力系數(shù) ξ 也可用式 3— 21表示，于是得到 (334) cTtrKgRuuu??2式 334與式 3— 24相比可知，同一顆粒在同種介質(zhì)中 的離心沉降速度與重力沉降速度的比值為 比值 Kc就是粒子所在位置上的慣性離心力場強(qiáng)度與重力場強(qiáng)度之比，稱為 離心分離因數(shù) 。向心力 (與重力場中的浮力相當(dāng)，其方向?yàn)檠匕霃街赶蛐D(zhuǎn)中心 ) 。 ? 通常 ， 氣固非均相物質(zhì)的離心沉降是在 旋風(fēng) 分離器中進(jìn)行 ， 液固懸浮物系的離心沉降可在 旋液 分離器或離心機(jī)中進(jìn)行 。 ? 為了把沉渣增濃到指定的稠度，要求顆粒在槽中有足夠的停留時(shí)間。 需要處理的懸浮液在槽內(nèi)靜置 足夠時(shí)間后 ， 增濃的沉渣由槽底排出 ， 清液則由槽上部排出管抽出 。 ? 有一降塵室 ， 長 、 寬 、 高分別為 11 6 4m，沿沉降室高度的中間加一層隔板 。氣體體積流量為 3m3/s。 a. 設(shè)計(jì)時(shí)顆粒直徑的選擇：以上分析是基于顆粒在降塵室頂端能被分離的條件，顯然，在此條件下，處于其他位置的同直徑顆粒也都能被除去。 這是一個(gè)大空箱，含塵氣體從一端進(jìn)入，以流速 u水平通過降塵室，塵埃以自由沉降速度ut 向室底沉降，只要能保證氣體在室內(nèi)停留時(shí)間足夠長，以便顆粒達(dá)到室底面，便能在出口得到凈化的氣體。 ζ 根據(jù)阻力隨顆粒雷諾數(shù)變化的規(guī)律，可分為三個(gè)區(qū)域： 滯流區(qū)或斯托克斯定律區(qū) （ 104Ret1) 過渡區(qū)或艾侖定律區(qū)（ 1Ret103） 湍流區(qū)或牛頓定律區(qū) （ 103Ret2 105） tRe24??t????將阻力系數(shù)的計(jì)算式代入，得到不同顆粒雷諾數(shù)范圍內(nèi) ut的計(jì)算式： ???18)(2 gdu st??)(tstgdu??? ?????? gdu st)( ???湍流區(qū) 過渡區(qū) 滯流區(qū) 3）影響沉降速度的因素 （ 2）顆粒的體積濃度 當(dāng)顆粒體積較高時(shí) ,便發(fā)生干擾沉降 （ 3） 器壁效應(yīng) （ 4） 顆粒形狀的影響 當(dāng)容器尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顆粒尺寸時(shí)，器壁效應(yīng)可忽略，否則需加以考慮 同一種固體物質(zhì)，球形或近球形顆粒比同體積非球形顆粒的沉降快一些。 2．流體通過床層壓降的數(shù)學(xué)描述 ? 根據(jù)前述簡化模型，流體通過一組平行細(xì)管流動(dòng)的壓降為： 式中： △ pf— 流體通過床層的壓降， Pa。 確定流體通過床層阻力的方法： 實(shí)驗(yàn)方法 。 測量床層的空隙率的方法： 充水法和稱量法。篩析操作完成后，應(yīng)檢查各粒級(jí)的質(zhì)量總和與取樣量的差值（損失），其值不應(yīng)超過 1～ 2%，否則沒有代表性，應(yīng)重新取樣篩析。 232236666e a e Ve V e s e ae V e seep e p peddVSd d da d dddV d S ad????? ? ? ? ? ?? ? ???通 常 使 用 體 積 當(dāng) 量 直 徑 ， 簡 寫 為 1) 顆粒的大小（粒度） 粒度尺寸的表示： 粗顆粒： mm 細(xì)顆粒：篩孔號(hào)表示 超細(xì)顆粒： μm 顆粒群的特性 常用篩分的方法測得粒度分布，再求其相應(yīng)的平均特性參數(shù) 顆粒粒度測量：篩分法、沉降法、比表面法、顯微鏡法、電阻變化法、光的散射與衍射法等。 概述 概述 物系中存在相界面的混合物就是非均相混合物 非均相混合物 分散相 或分散物質(zhì)：處于分散狀態(tài)的物質(zhì) （ 如分散在流體中的固體顆粒 、 液滴 、 氣泡等 ） 連續(xù)相 或分散介質(zhì)：包圍著分散相而處于連續(xù)狀態(tài)的物質(zhì) （ 如氣態(tài)非均相混合物中的氣體 、 液態(tài)非均相混合物中的液體 ） 。 生產(chǎn)中的廢氣、廢液在排放前，應(yīng)將其中所含的有害物盡量除去，以減輕環(huán)境污染，并有可能將其變?yōu)橛杏弥? 混合物 分為兩類，即 均相混合物 （物系內(nèi)部各處均勻且無相界面，如：石油、空氣）和 非均相混合物 。 比表面積當(dāng)量直徑 dea，即將比表面積等于顆粒比表面積的球形顆粒的直徑定義為非球形顆粒的等比表面積當(dāng)量直徑。 稱量各層篩網(wǎng)上的顆粒量，即得篩分分析的基本數(shù)據(jù)。 一般顆粒床層的空隙率為 ～ 。 3. 床層的自由截面積 流體通過床層流動(dòng)的壓降 （數(shù)學(xué)模型法） 流體通過固定床的阻力在數(shù)值上應(yīng)等于床層中所有顆粒所受曳力的總和。 二是流動(dòng)過程中 ， 孔道截面積突然擴(kuò)大和突然縮小以及流體對顆粒的撞擊產(chǎn)生的壓力降 。 重力沉降： 分離顆粒較大的物質(zhì) 離心沉降： 粒度較小的物質(zhì) 重力沉降分離 將表面光滑的剛性球形顆粒置于靜止的流體介質(zhì)中，若顆粒的密度大于流體的密度，則顆粒將在流體中降落 （一）球形顆粒的自由沉降 1．沉降速度 1)顆粒沉降的基本假定 ① 顆粒為球形 ② 各顆粒沉降時(shí)互不干擾（自由沉降，反之為干擾沉降） ③ 容器壁效率忽略 ④ 分子布朗熱運(yùn)動(dòng)對沉降無影響 圖 31 沉降顆粒的受力情況 ?????????ddududgd ss 32236)2(4)(6???② 顆粒沉降過程受力： gdFg S ?? ?? 36gdF b ?? ?? 流3624022udPAF fd??????????重力： ?阻力： ?浮力： 阻力系數(shù)或曳力系數(shù) 分析顆粒運(yùn)動(dòng)情況： 加速度最大 阻力 加速度 0u ?tuu?u加速度 =0 加速段 勻速段 ? 由此可得 沉降速度 ： ????3)(4 ??stgdu式中 ut－顆粒的自由沉降速度， m/s； d－顆粒直徑， m； rs， r－分別為顆粒和流體的密度， kg/m3； g重力加速度， m/s2。如顆粒在到達(dá)降塵室出口前已沉到室底的集塵斗內(nèi)，則顆粒從氣體中分離出來，否則將被氣體帶出。 圖 35 多層除塵室 1一隔板 6一調(diào)節(jié)閘閥 3一氣體分配道 4一氣體集聚道 5一氣道 7一清灰口 若降塵室設(shè)置多層水平隔板，則多層降塵室的生產(chǎn)能力變?yōu)? Vs≤(n+1)blut (2)多層除塵室 Vs ≤ (n+1) A底 ut n為隔板數(shù) 解題時(shí)，由 Vs 、 A底 可求出能分離的最小顆粒直徑 dmin 如：假設(shè)沉降在 s t o k e s 區(qū)， 由???18)(2 gdAqu sVt???底 求出 d min 后，要驗(yàn)證 Re 2 是否成立 降塵室特點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)簡單，流動(dòng)阻力小，但體積龐大，分離效率低，一般作預(yù)除塵用 ,適用于除去粒度 50μm的粗顆粒。操作條件下氣體密度為 ，粘度為 ?105Pa?s，顆粒密度為 3000 kg/m3。 由上面計(jì)算可知， l0μm顆粒的沉降必在滯流區(qū)， 可用斯托克斯公式計(jì)算沉降速度，即 = 3m／ s ， 取 47層 n= ut= ????? 147 21n H?? 2*2 3bHV s 隔板間距為 h 核算氣體在多層降塵室內(nèi)的流型：若忽略隔板厚度所占的空間，則氣體的流速為 ／ s . u= ????? )(*2 *2*4)(2 4 hbhb bhd e 510***0 8 ??? ??ud e=1774 所以 Re 即氣體在降塵室的流動(dòng)為滯流，設(shè)計(jì)合理。 ? 間歇沉降槽通常是帶有錐底的圓槽 。 ? 為了獲得澄清液體，沉降槽必須有足夠大的橫截面積，以保證任何瞬間液體向上的速度小于顆粒的沉降速度。 ? 對于兩相 密度差較小 ， 顆粒較細(xì)的非均相物系 ， 在離心力場中可得到較好的分離 。 慣性離心力場中顆粒在徑向上也受到 三個(gè)力的作用 ， 即 慣性離心力 。 =0 (333) RuduTsr2218)(??? ??二者又有明顯的 區(qū)別 ，首先，離心沉降速度 ur不是顆粒運(yùn)動(dòng)的絕對速度，而是絕對速度在 徑向上的分量 。 b. 氣流中顆粒所穿過氣體厚度等于進(jìn)氣口寬度 B。 Ⅰ 型式： CLT—— 水平出口旋至進(jìn)口 ； CLT/A —— 傾斜出口旋至進(jìn)口 CLP —— 帶旁路分離室蝸殼式進(jìn)口，分 A、 B二類型。 過濾的操作： 過濾操作方式 ： 過濾操作分為間歇式與連續(xù)式 。 ? ③ 強(qiáng)度高。絮凝劑有聚合電解質(zhì)類的如明膠、聚丙烯酰胺等，其長鏈高分子結(jié)構(gòu)為固體顆粒架橋而成絮團(tuán)； ? 流動(dòng)或機(jī)械攪動(dòng) ： 限制濾餅厚度的增長，或者借用離心力使濾餅在帶錐度的轉(zhuǎn)鼓中自動(dòng)移動(dòng)等動(dòng)態(tài)過濾技術(shù)，也可以有效地提高過濾速率 增大過濾面積、提高轉(zhuǎn)速、縮短輔助操作時(shí)間、改善過濾特性以提高過濾和洗滌速率。 ? 恒壓過濾的特點(diǎn) : 濾餅不斷變厚致使阻力逐漸增加，但推動(dòng)力維持不變，因而過濾速度不斷變小 ? 應(yīng)用恒壓過濾方程式，可進(jìn)行恒壓過濾各種計(jì)算。 （ 1）過濾液量增大一倍，則過濾速率為原來的 ＿ （ ） （ 2）當(dāng)操作壓差增加 1倍，過濾速率為原來的 倍，在同樣時(shí)間內(nèi)所得到的濾液量將增大到原來的 倍。 形成 1m3濾餅需要固體顆粒 ， 所對應(yīng)的料漿量是 4m3， 因此，形成 1m3濾餅可得到 41=3m3濾液，則 m3/m3 m2/s 則 所以 s 過濾設(shè)備 1． 板框過濾機(jī) （ 1） 結(jié)構(gòu)與工作原理 1非洗滌板 ； 2框 ； 3洗滌板 ； 四角均開孔 組裝 : 1232123212321 濾布 — 框的兩側(cè) 濾漿由總管入框 ?框內(nèi)形成濾餅 ?濾液穿過餅和布 ?經(jīng)每板上旋塞排出 (明流 ) ?從板流出的濾液匯集于某總管排出 (暗流 ) 過濾 橫穿洗滌 ： 洗滌液由總管入板 ?濾布 ?濾餅 ?濾布 ?非洗滌板 ?排出 洗滌面 =(1/2)過濾面積 洗滌液行程與濾液相同。 wddV )(?wwwddVV)(?? ?洗滌時(shí)間 規(guī) 定 EWEWWppddVP????????。 ? 過濾時(shí)間的相對長短，直接影響過濾機(jī)的生產(chǎn)能力 ? 若一個(gè)操作周期中過濾時(shí)間短，則形成的濾餅薄，過濾速率大，但非過濾時(shí)間所占的比例相對較大，生產(chǎn)能力不一定就大。試計(jì)算： （ 1 ） 過濾常數(shù) K ； （ 2 ） 該過濾機(jī)的生產(chǎn)能力 Q （ m3濾液 /h ）?？蛉錆M時(shí)濾餅的體積為： 301 mV ???＝餅濾液量 ?餅VV ?23 /1 5 8 0 1 2 mm???Kqqq e ?? 22 mAA ＝＝側(cè) ???過濾面積 再根據(jù)恒壓過濾方程得： ?22 2 KAVVV e ??K=?105m2/s， qe=AVq ?31 2 0 1 0 m??m i 2522??????????sKqqqe?? ? smVQD/ 34????????? ??改用回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)后，壓差不變，故 K不變； 濾布不變，故 qe不變。對于密度差較大的氣－固流化系統(tǒng) ， 一般趨向于形成聚式流化 。 （ 2） 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單 、 緊湊 ， 占地