粉体10固气分离

1、10.1 概论概论 固气分离的意义 从气体与悬浮相的细颗粒混合相中，出去颗粒的单位操作称为固气分离。 在分体工程中，固气分离的目的有两种:1.在气力输送或在某种产品生产中，需要把目的物从气体中分离出来。2.为了环境保护与文明生产的目的，需要把气体中的粉尘进行收尘。 收尘操作:一般收尘颗粒均为微粒，大致颗粒粒径范围为 0.1-100微米,用沉降分离法能很容易地除去100um以上的颗粒，但0.1以下目前无好的处理方法收尘装置大概能分为两类： 1.面向工业生产,用来净化工业废气或对工艺气体进行固气分离，入口浓度100毫克/克,收尘器;2.净化室内、车间、隧道内的空气:入口浓度30%,空气滤清器.10

2、.2 分离性能分离性能 评价标准:对于收尘器来说，分离性能即收尘性能，有两项特征指标： 1.收尘效率和部分收尘效率; 2.分离(临界)粒径或出口含尘浓度. 分离粒径是指部分分离效率为50%时的粒径，有时也把入口粉尘的筛上积累筛余等于总收尘效率时的平衡粒度，称为分离临界粒径。10.2.1 收尘效率收尘效率 定义: 收尘器捕集的粉尘量与流如粉尘量之比.由于实际测粉尘流量很困难，故可通过测定粉尘浓度来转换计算。为不产生偏差，一般取标砖状态的浓度值进行计算，但在实际中常用一定时间内直接称量的收尘量与入口粉尘总量之比，此时因有装置内附着量及粉尘二次飞扬的误差，所以必须在稳定状态下测定：式中 收尘效率 C

3、1C2收尘前、后气体中的含尘量 W1W2一定时间内入口粉尘总量和收尘量 12211100%100%CCWCW如几台收尘器串联,其收尘效率为:式中 1 2n 分别是1、2n级收尘器的收尘效率。收尘效率受入口烟尘物性的制约，如果不指明烟尘对象而光比较收尘效率是毫无意义的。还要注意的是，以颗粒个数为基准，或以面积为基准、质量基准的收尘效率是不同的，一般工业上几乎均采用质量基准，而空气滤清器有时用面积基准。当然质量基准的数值最大。121 (1)(1)t n(1-10.2.2 部分收尘率部分收尘率 对某一粒径或某一粒径范围内的收尘率,也称分级效率,比一般的收尘效率更能说明分离性能.已知收尘器总效率 t和

4、进出口粒径分布时，可按下式求出部分收尘效率： R-入口某粒径含量, R-出口某粒径含量.已知部分收尘率可用下式求总收尘率： (1)100%tfRRR112233fRRR式中 1 2n 分别是1、2n级收尘器的收尘 效率。 R1 R2 R3入口的各种颗粒含量。 10.2.3 收尘装置性能收尘装置性能l关于收尘装置性能主要用以下几项指标表示：l1.含尘气体流量;l2.压力损失;l3.收尘性能:收尘效率和部分收尘效率;l4.分离粒径;l5.入口和出口含尘浓度.l10.3 收尘装置种类收尘装置种类l10.3.1 惯性收尘惯性收尘l 在固气两相流中， 利用气流和物料在流路中冲击挡板后,改变方向的惯性差来

5、分离物料的方法,就是惯性收尘，一般用于预收尘.当物料粒径合适时，这种分离还是很用效的。l 惯性收尘有冲击板和折流板式.一般压损为110kPa 分离粒径1-10微米.惯性分离的理论基础是利用气流急转弯产生离心力的原理。 10.3.2 旋风收尘旋风收尘l 这种分离器或收尘器是利用离心力的典型装置可一般可分离10-20微米的颗粒.捕集效率在97%99%左右。通常有切线入口式和轴流导向叶片式两种。l 水利厂的级预热旋风筒既要保证预热效果,又要保证一定的分离效率.l 旋风收尘器有以下几种：a.多管式旋风收尘器b.低压损型旋风筒c.分级用旋风筒l10.3.3 袋式收尘器袋式收尘器l 带式收尘器是一种过滤式

6、分离装置,是分离性能最好的装置,处理含尘浓度达1000毫克/立方米,收尘效率为99%以上.处理能力几十到几万立方米/分钟.但气流速度低,过滤面积必须很大,压力损失大,布袋附着粉尘.布袋的耐高温是个问题,玻璃纤维最高,为300度.l带式收尘器一般有圆带和扁带两种形式，材质有多种，其主要选择的原则是：l1.要有一定强度l2.尽可能耐高温、耐湿性和耐腐性l3.纤维直径越小越好l4.价格要便宜带式吸尘器分：a.ZX型袖袋式收尘器b.气箱脉冲式袋收尘器l10.3.4 电收尘器电收尘器l 电收尘器是1910年Cottell父子开发的，其原理是使气体中粉尘带电,由于电场静电的作用,使含尘颗粒在沉尘极沉积. 一般来说电收尘器价格高,但运转费用低,适用于400度的高温.l 由放电极和沉尘极组成,在电极间施加高压直流,电场中气体会产生正负离子,叫电晕放电.负离子在电场力的作用下移向沉