沉降重力沉降室16課件講解

懸浮在流體中的固體顆粒借助于外場作用力產(chǎn)生定向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)與流體相分離或者使顆粒相增稠、流體相澄清，這一類操作均稱之為沉降。隨外場作用方式不同，可以區(qū)分為重力沉降、離心沉降和電沉降三種主要方式。重力沉降分離中，顆粒沉降速度的大小決定了流-固兩相分離的難易程度。當(dāng)顆粒與流體的密度差不大、粒徑也不大時(shí)，沉降速度會很小，故低密度的細(xì)顆粒就很難分離。沉降重力沉降重力沉降是利用流體中的固體顆粒受重力作用而沉降的原理，將顆粒和流體分離。在層流區(qū)(Rep<2)重力沉降室實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在顆粒含量較多的濃懸浮液中，只要所含顆粒粒徑大小相差不超過6倍，則所有顆粒都將以大致相同的速度沉降。其原因?yàn)轭w粒與顆粒之間相互碰撞產(chǎn)生動量交換，使大顆粒沉降受阻滯而小顆粒被加速。顆粒群的沉降呈現(xiàn)如下規(guī)律：混合均勻懸浮液在直立圓筒中靜置即會從上到下出現(xiàn)A、B、C、D四個(gè)分區(qū)。A為清液區(qū)，B為均勻沉降區(qū)，C為濃縮區(qū)，D為沉聚區(qū)。隨著沉降過程進(jìn)行，A、D兩區(qū)逐漸擴(kuò)大，B區(qū)逐漸縮小，A、B兩區(qū)界面為清水與渾水的分界面，故此界面又稱為渾液面。該界面將等速下行直至與B、C兩區(qū)的界面合并，B區(qū)消失。A、B界面相對于器壁下行的速度uc稱為原始懸浮液中顆粒的表觀沉降速度。顆粒在流體中的沉降速度ut要大于表觀沉降速度uc。

自由沉降干擾沉降重力沉降室

干擾沉降試驗(yàn)B區(qū)消失后，A、C界面下行直至C區(qū)消失，此時(shí)刻稱為臨界沉降點(diǎn)，體系只有A、D兩區(qū)且界面清晰。此后便轉(zhuǎn)入沉淀壓縮過程，沉淀區(qū)顆粒之間的間隙逐漸緊縮，液體被排擠而上升到清液區(qū)，顆粒壓緊階段所需的時(shí)間往往很長。重力沉降室含塵氣體從進(jìn)口經(jīng)擴(kuò)大段后流速降為u進(jìn)入降塵段，塵粒隨氣流向出口端流動的同時(shí)，以ut的速度在垂直方向上沉降。顆粒從氣流中沉降分離的條件是：氣體的停留時(shí)間大于沉降時(shí)間降塵室重力沉降室

可見降塵室的生產(chǎn)能力理論上正比于顆粒的沉降速度和沉降方向上的截面積、即降塵室底面積，而與沉降室高度無關(guān)。在氣速相同情況下，裝有橫向隔板的降沉室除塵效果更好。因?yàn)楦舭彘g基本上保持了相同的流動速度，而顆粒達(dá)到隔板通道底部的沉降距離更短。為了便于清灰，可將隔板裝成可翻動或傾斜式。當(dāng)氣體處理量一定時(shí)，可求得理論上該降塵室所能全部捕集的最小顆粒粒徑顯然，粒徑小于dpmin的顆粒在停留時(shí)間t內(nèi)就不能全部沉降下來。降塵室的最大生產(chǎn)能力為重力沉降室重力沉降室離心沉降重力場中顆粒沉降速度一般很小，將其置于離心離心力場中，顆粒的沉降速度（如顆粒細(xì)小，Rep<2.0，斯托克斯定律）為增大旋轉(zhuǎn)半徑r和提高轉(zhuǎn)速w均可使離心分離因素