大学课件-化工原理-第3章过滤2.ppt
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1、1 沉降(单元操作)(1)重力沉降,球形颗粒的自由沉降速度,层流区:,过渡区:,湍流区:,小结,计算方法:试差法 或 判据法(避免试差),非球形颗粒的沉降速度 处理方法:可先假定为颗粒球形,然后校正。,不均匀颗粒的沉降速度,影响沉降速度的其它因素 颗粒浓度对沉降速度的影响,流体表观物性的影响,颗粒分离(沉降)条件,生产能力(可处理的尘气体积流量q V),说明:生产能力由底面积、沉降速度决定,与降尘室高度无关,2 重力沉降设备,(1)降尘室 结构及工作原理,3 离心沉降,离心沉降速度 离心沉降速度ur:随颗粒旋转半径 r 变化,(2)衡量离心分离性能的指标离心分离因素,KC越大,分离效能越高,层
2、流Stokes 区,4 离心沉降设备(1)旋风分离器结构和工作原理(标准型),生产能力的影响因素:气体种类、圆柱筒直径D、进口气速,(2)旋风分离器的性能参数 临界粒径dc:能够分离出的最小颗粒直径。,分离效率:(1)总效率(2)分级效率,分割粒径 d50,旋风分离器的阻力 是旋风分离器的经济指标,(1)常见旋风分离器的形式 1)进口方式 切向进口:切向进口方式结构简单,较常用。螺旋面进口:结构复杂,设计制造不方便。蜗壳形进口:结构简单,减小阻力。,2)常用型式 标准型、CLT/A型、CLP型、扩散式等,(1)床层的简化模型 1)床层孔道平行,孔道长度与床层高度成正比;2)孔道内表面积=颗粒的
3、全部外表面积;3)孔道体积等于床层中的空隙体积;,5流体通过固定床的流动,虚拟细管的当量直径:,以1m3床层为基准,,(2)流体流过固定床的阻力 层流,2、湍流 范宁公式变形:,适用:高度湍流,摩擦系数为常数,湍流,层流,适用:高度湍流,摩擦系数为常数,欧根(Ergun)方程 将以上两方程叠加得到,优点:适应于各种流型,欧根方程的其它形式,层流,湍流,3.6 过滤,分离物系:液-固非均相混合物(悬浮液)(1)工业过滤方式:深层、滤饼过滤,过滤介质,“架桥”现象,(2)过滤介质 要求:具有多孔性,足够的机械强度。丝织物品:棉、麻、合纤、金属网(滤布、滤纸)多孔性固体介质:多孔塑料 堆积介质:砂、
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