3.3沉降分离3.2流体与颗粒的相对运动概述.3.1概述第3章流体与颗粒之间的相对运动概述沉降的基本原理:利用非均相流体混合物中连续相和分散相的密度差,使二者发生相对运动,实现分离的过程。根据沉降过程推动力的不同,可分为:(1)重力沉降—重力作用下的沉降;(2)离心沉降—惯性离心力作用下的沉降。3.3沉降分离3.2流体与颗粒的相对运动3.3.1重力沉降一、重力沉降速度的计算二、重力沉降设备.3.1概述第3章流体与颗粒之间的相对运动一、 重力沉降速度的计算重力沉降的重要内容是重力沉降速度的计算:ut—重力沉降的速度,m/s;d—粒子的直径,m;—粒子的密度,kg/m3;—阻力系数。一、 重力沉降速度的计算(1)试差法假设沉降属于某一流型计算沉降速度核算Ret(2)摩擦数群法—已知d,求ut由及一、 重力沉降速度的计算①②①与②相乘消去ut(2)摩擦数群法—已知d,求ut右端为已知,令一、 重力沉降速度的计算(3)由求ut一、 重力沉降速度的计算将图3-2()转换为计算步骤:(1)计算值;(2)查图3-3,得值;-已知ut,求d(2)摩擦数群法一、 重力沉降速度的计算由及②①与②相乘消去d①-已知ut,求d查图,得Ret,再求直径d,即一、 重力沉降速度的计算以作图(2)摩擦数群法已知球形颗粒d,计算沉降速度ut时,可根据K值判断流型(以避免试差):(1)斯托克斯定律区:K≤2.62;(2)艾仑定律区:2.62K69.1;(3)牛顿定律区:K69.1。一、 重力沉降速度的计算二、重力沉降设备1、降尘室降尘室是依靠重力沉降从气流中分离出固体颗粒的设备。气体进口气体出口降尘室简图动画:降尘室.swf二、重力沉降设备blHuutVs颗粒在降尘室中的运动示意图:二、重力沉降设备降尘室工作示意(分解)二、重力沉降设备降尘室工作示意(合成)或降尘室最高点处的颗粒沉降到室底所需时间:气体通过降尘室的时间:颗粒与气流分离的条件:降尘室高度沉降速度降尘室长度气流水平通过降尘室速度二、重力沉降设备设降尘室的生产能力为Vs(m3/s),则气体通过降尘室内的水平速度为降尘室生产能力上式表明:理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积及颗粒的沉降速度有关,而与降尘室高度H无关。(1)(2)二、重力沉降设备降尘室宽度采用n层水平隔板的降尘室,如图:1-隔板;2-调节阀;3-气体分配道;4-气体聚集道;5-气道;6-清灰口二、重力沉降设备n层降尘室的生产能力二、重力沉降设备①②3.多层降尘室虽能分离较细的颗粒且节省占地面积,但清灰比较麻烦。降尘室的特点:二、重力沉降设备1.结构简单,流动阻力小;2.体积庞大,分离效率低,只适用于分离粒度大于50?m的粗粒,一般作为预除尘使用;2.沉降槽沉降槽是利用重力沉降来提高悬浮液浓度并同时得到澄清液体的设备。料浆图3-6连续沉降槽1-进料槽道;2-转动机构;3-料井;4-溢流槽5-溢流管;6-叶片;7-转耙二、重力沉降设备2.沉降槽沉降槽示意图二、重力沉降设备悬浮液澄清液稠浆双锥分级器3.分级器利用重力沉降可将悬浮液中不同粒度的颗粒进行粗略的分离,或将两种不同密度的颗粒进行分类,这样的过程统称为分级,实现分级操作的设备称为分级器。(例【3-3】)二、重力沉降设备4.其他沉降设备文丘里除尘3-06.swf袋式除尘器3-04.swf烟道气除尘3-02.swf二、重力沉降设备静电除尘器3-07.swf习题第3章:2、4、5、6通过本章学习,掌握沉降、过滤及固体流态化等过程的原理、计算方法、典型设备的结构特性;根据生产工艺的要求,合理选择设备。第3章流体与颗粒之间的相对运动(非均相流体混合物的流动与分离)学习目的与要求3.1概述一、非均相混合物的概念及分类二、非均相混合物的分离方法三、非均相混合物分离的应用.第3章流体与颗粒之间的相对运动非均相流体混合物—物系中存在相界面的混合物。非均相混合物分散相(分散物质):连续相(连续介