化工基础03课件.pptVIP

考虑到所处理的微粒一般都很小，可先假设沉降属于层流区域，直接采用算出uT，然后把算出的uT值代入如果检验不符，再假设其他区域进行计算，然后再用Re值验算。检验Re是否小于2。上述计算ζ和uT的公式都是根据光滑球形粒子的沉降实验结果得出的。实际上，悬浮的粒子多不是球形，也不一定光滑。因此，阻力系数一般比按上述公式算出的值要大，沉降速度要比计算值小。注意饱和盐水中固体实验的沉降。饱和盐水密度为1200kg/m3，黏度为2.3mPa·s，固体盐颗粒可视为球形，密度为2640kg/m3。计算（1）直径为0.1mm颗粒的沉降速度；（2）沉降速度为0.02m/s的颗粒直径。例题回顾：什么是沉降？沉降实现的必要条件是什么？计算uT的步骤？重量沉降的影响因素有哪些？（1）除尘室分离气体中尘粒的重力沉降设备称为除尘室（或降尘室）。2、重力沉降设备除尘原理气体从除尘室入口流向出口的过程中，气体中的颗粒随气体向出口流动，同时向下沉降。如果颗粒在抵达除尘室出口前已经沉到室底而落入集尘斗中，则颗粒从气体中分出，否则颗粒将被气体带出。沉降必要条件L/u≥H/uT处理能力Q=uTLB处理量一定时，除尽条件仅与底面积有关，与高度无关化工基础项目六沉降及过滤操作技术主要内容一、概述二、重力沉降三、离心沉降四、过滤基础知识五、过滤设备引言分离概述一、基本概念非均相混合物系包括气态非均相混合物系和液态非均相混合物系。含尘和含雾的气体属于气态非均相混合物系；悬浮液、乳浊液以及泡沫液属于液体非均相混合物系。1、分散相非均相物系中处于分散状态的物质，例如气体中的尘粒、悬浮液中的颗粒、乳浊液中的液滴，统称为分散物质或者分散相。2、连续相非均相物系中处于连续状态的物质，例如气态非均相物系中的气体、液态非均相物系中的连续液体，统称为分散介质或连续相。二、非均相系分离的目的回收分散物质净制分散介质劳动保护和环境卫生三、分离方法沉降法过滤法液体洗涤除尘法电除尘法使气体和液体中的固体颗粒受重力、离心力或惯性力作用而沉降的方法利用气体或液体能通过过滤介质而固体颗粒不能穿过过滤介质的性质来分离使含尘气体与水或其他液体接触，洗去固体颗粒使含尘气体中颗粒在高压电场内受电场力作用而沉降分离学习目标掌握重力沉降相关的计算；了解沉降分离设备的基本结构与操作方法；了解典型沉降设备选用方法；掌握离心沉降相关计算；了解除尘室、离心沉降设备的基本结构；掌握除尘室的设计方法。二、重力沉降微粒在流体中受重力作用慢慢降落而从流体中分离出来，这种过程称为重力沉降。实现沉降的先决条件是分散相和连续相之间存在着密度差。重力沉降适用于分离较大的固体颗粒。在沉降系统中，颗粒之间的距离足够大，任一颗粒的沉降不因其它颗粒存在而受到干扰，同时又可忽略器壁面的影响，则称为自由沉降。反之则称为干扰沉降或受阻沉降。液态非均相物系中，当分散相浓度较高时，往往发生干扰沉降。流体与粒子间相对运动的三种情况流体静止，颗粒作沉降或浮升运动；颗粒静止，流体对颗粒作绕流；流体和颗粒都运动，但在重力场中二者保持一定的相对运动速度。1、重力作用下的沉降速度颗粒在流体中降落，受到重力、流体浮力以及摩擦阻力的共同作用。颗粒下降时先加速，短时间内受力达到平衡，速度不变。这个不变的降落速度就是颗粒的沉降速度uT。假设：颗粒是球形；沉降的颗粒相距较远，互不干扰；容器壁对颗粒的阻滞作用可以忽略若容器的直径小于100倍的颗粒直径，这种作用的影响便出现颗粒直径不能小于2～3μm否则颗粒受到流体分子运动的影响，严重时，甚至不能沉降当上述假设成立时，设有一球形粒子在流体介质中在重力作用下沉降，它所遇到的流体阻力Fd(R)可用阻力公式求得，即Nζ：阻力系数；dp:粒子的直径，m；A：球形粒子在与沉降方向垂直的平面上的投影，等于πdp2/4，m2；ρ:为流体介质的密度，kg/m3；u:为沉降过程中粒子与介质之间的相对运动速度，m/s。又设ρp为球形粒子的密度（kg/m3），则粒子受到的重力Fg为N此球形粒子在介质中受到的浮力Fb为N根据牛顿第二定律Fg－Fb－Fd＝maN式中，m为粒子的质量，a为粒子降落时的加速度。当微粒作等速沉降时，a＝0，即Fg－Fb＝Fd，亦即整理得：圆形粒子在重力作用下沉降速度的计算式式中的ζ称为粒子与流体相对运动的阻力系数。在计算uT时，关键