化工原理之非均相物系的機(jī)械分離-文庫(kù)吧資料
2025-01-05 04:59本頁(yè)面
【正文】 （ 313） 旋風(fēng)分離器壓降一般在 500~2023Pa之間。 壓力降產(chǎn)生的主要原因 ， 是由于氣體經(jīng)過(guò)器內(nèi)時(shí)的膨脹 、 壓縮 、 旋轉(zhuǎn) 、轉(zhuǎn)向及對(duì)器壁的摩擦而消耗大量的能量 。 總效率是工程計(jì)算中常用的 ,雖易測(cè)定但它卻不能準(zhǔn)確代表分離器的分離性能 ,要真正要衡量分離性能的好壞 ,用粒級(jí)效率則比用總效率更有意義 。s 。 第二節(jié) 沉 降 圖 36 標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器 第二節(jié) 沉 降 第二節(jié) 沉 降 臨界直徑 、 分離效率 、 壓力降和處理量是旋風(fēng)分離器的主要性能參數(shù) ，是選型和操作控制的依據(jù) ， 也是評(píng)價(jià)其性能的主要指標(biāo) 。 旋風(fēng)分離器構(gòu)造簡(jiǎn)單 ,分離效率較高，操作不受溫度、壓強(qiáng)的限制。顆粒在隨氣流旋轉(zhuǎn)過(guò)程中被拋向器壁，沿器壁落下 ,自錐底排出。 如圖 36所示 ,主體的上部為圓筒形 ,下部為圓錐形，中央有一升氣管。 第二節(jié) 沉 降 旋風(fēng)分離器中一般進(jìn)行的是氣 固非均相物系的離心分離 。 因此 ， 同一顆粒在離心場(chǎng)中的沉降速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在重力場(chǎng)中的沉降速度 ， 用離心沉降可將更小的顆粒從流體中分離出來(lái) 。 工程上 ， K越高 ，其離心分離效率越高 。 如果球形顆粒的直徑為 dp、 密度為 ,流體密度為 ,當(dāng)顆粒與流體一起作等角速度 的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 將受上述合力的作用 ,使其由旋轉(zhuǎn)中心向周邊運(yùn)動(dòng) ， 在達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí) ， 經(jīng)整理其離心沉降速度為： （ 311） ?? ? 24 3pprdur?? ?????第二節(jié) 沉 降 比較式 （ 311） 及 （ 35） 可知：離心沉降速率的計(jì)算式只是把重力沉降速率中的重力加速度用離心加速度 代替而已 。 :其推導(dǎo)方法和重力沉降速度相似 ， 在離心沉降設(shè)備中 ， 當(dāng)流體帶著顆粒旋轉(zhuǎn)時(shí) ,如果顆粒的密度大于流體的密度 ,則慣性離心力將會(huì)使顆粒在徑向上與流體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而飛離中心 。沉降槽處理后的沉渣中還含有大約 50％的液體 ,必要時(shí)再用過(guò)濾機(jī)等做進(jìn)一步處理。大的沉降槽直徑可達(dá) l0～ 100m、深 ～ 4m。間歇沉降槽的操作過(guò)程是將裝入的料漿靜止足夠時(shí)間后，上部清液使用虹吸管或泵抽出，下部沉渣從低口排出。 vq 第二節(jié) 沉 降 圖 34 多層隔板降塵室 1隔板； 2， 3調(diào)節(jié)閥門； 4除灰口 第二節(jié) 沉 降 ：屬于處理懸浮液的重力沉降設(shè)備 ， 也稱增稠器 ， 分間歇式 、 半連續(xù)式和連續(xù)式三種 。 所以降塵室一般采用扁平的幾何形狀 ， 或在室內(nèi)添加多層隔板 ,形成多層降塵室如圖 34所示 ,以提高其生產(chǎn)能力和除塵效率 。 第二節(jié) 沉 降 設(shè) 為降塵室所處理的含塵氣體的體積流量 ， 即降塵室的生產(chǎn)能力 ， 顆粒運(yùn)動(dòng)的水平速度同于氣體用 u表示 ， 顆粒的沉降速度為 ut， 則顆粒水平通過(guò)沉降室的停留時(shí)間為 L/u， 垂直沉降時(shí)間為 H/ut， 那么顆粒能沉降分離出來(lái)的條件為： （ 39） 又由于 u=qv/A=qv/BH,故有 H/ut≤BLH/qv ， 即有： （ 310） 式 （ 310） 就是降塵室生產(chǎn)能力的計(jì)算公示 。 若在這個(gè)時(shí)間內(nèi)顆粒沉到了室底 ， 則顆粒就能從氣體中除去 。 spSS? ?第二節(jié) 沉 降 :就是利用重力沉降的作用從含塵氣體中除去固體顆粒的設(shè)備 ， 其結(jié)構(gòu)如 33所示 。 當(dāng)體積相同時(shí) ， 球形顆粒的表面積最小 ， 因此 ， 球形度值越小 ， 顆粒形狀與球形的差異越大 ，阻力系數(shù) ζ愈大 ， 當(dāng)顆粒為球形時(shí) ， 球形度為 1。 一般地 ,相同密度的顆粒 ， 球形或近球形顆粒的沉降速度大于同體積非球形顆粒的沉降速度 。 ? 第二節(jié) 沉 降 圖 32所示阻力曲線可依據(jù)不 同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)范圍劃分為三個(gè)區(qū)域： a)滯流區(qū)： 2,又稱斯托斯克 斯 (stokes)定律區(qū) (36） b)過(guò)渡區(qū)： 2 500,又稱艾 倫（ Allen） 定律區(qū) (37) c)湍流區(qū)： 500 2 105 , 又稱牛頓（ Newton） 定律區(qū) (38) epR圖 32 沉降阻力系數(shù)關(guān)系曲線圖 ? 1p=24Re 0. Rep? ??? ?2 ()18ppt gdu ??? ?? () ppt e pgduR??? ?? () ppt gdu ??? ??第二節(jié) 沉 降 非球形顆粒的幾何形狀及投影面積 A對(duì)沉降速度都有影響 。在這種情況下可直接將該式用于重力沉降速率的計(jì)算。 即有：
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