颗粒的沉降运动和固体流态化重力沉降速度颗粒在重力场中

1、第5章颗粒的沉降运动和固体流态化重力沉降速度22 Ut颗粒在重力场中自由沉降，当达到匀速沉降时，则在垂直方向上处于力平衡状态工1 3 -3 . dp pg - -dp g -d664Ut阻力系数是沉降运动雷诺数的函数,dpUt P当Re° y 2时为层流,p2424颗粒的层流沉降速度RepdpUt :dp(：p -)g18重力降尘室颗粒随同气体在降尘室中水平方向上的运动速度_ qv u水平一BH颗粒随同气体在降尘室中水平方向上的停留时间L- ru水平颗粒得以沉降（分离）的条件:在停留时间内，颗粒最大的沉降距离是降尘室的高度恰好满足临界分离条件的颗粒d Dc的沉降速度为pcUtc,其最

2、大的沉降时间为HUt ,max 一 Utc如果“=%max ,则满足临界分离条件的颗粒dpc能够100%被沉降（分离）下来，即qvUtcBHqv = BH UtcUtcdpc( p ；)g18或者在降尘室内均匀地加d =18 1 qvpc -p - ? g BHn块水平隔板而称为(n+1)层降尘室，此时的临界分离条件为1 ,HL = n 1qvUtcBH则5 =(n 1)BH Utcd 二 18 1 qv Pc 一 , J ： g(n 1)BH与不加隔板时qv的比加隔板的作用： (1)若保持沉降(分离)要求不变，加隔板后的生产处理能力qv d n 1 qv 、一 .，. , 一 一一 一 ,(

3、2)若保持生广处理能力相同，加隔板后能够100%沉降的颗粒直径dpc与不加隔板时dpc的pc pc,dpc 1dpc n 1粒级效率i在尘粒中，dp至dpc的颗粒，) =100%p pcdp 2dp vdpc的颗粒， = d pci zm 分离器的总效率：0 = '，xi ii 1Xi为进口气体中各粒度级颗粒的质量分率。离心沉降速度颗粒在离心加速度为 ar的离心力场中沿着离心力的方向作自由沉降，当达到匀速沉降时， 则在沉降方向上处于力平衡状态23二工 3 .- "_ 2 U _一dppardp: ardp06Pp 6 P 4 p 2Ut4ardp( p -)阻力系数是沉降运动

4、雷诺数的函数,=fdpUrP)l" J当Re° y 2时为层流,p2424RedpUr：p p 2颗粒的层流沉降速度Urdp( :p - ：)ar18旋风分离器颗粒随同气流在切线方向上进入旋风分离器，可以视在旋转的过程中颗粒与气流的切线速度相同，并且始终等于进口时的速度Ui。旋风分离器的矩形进口宽度为 B,高度为A,则UiqvAB颗粒沉降（分离）的条件:能够100%离心沉降的颗粒的沉降距离为B ,沉降时间为9b D b:p-；dpU2停留时间为2 rmn2 n D-brUiUi 2能够100%离心沉降的颗粒的粒径为lbdpc =3n p -、Ui式中，n=35圈。粒级效率i

5、在尘粒中，dp之dp。的颗粒， =100% p pdpYdpc的颗粒，, p pcdp 2dpc分离器的总效率:i =n0 c Xi ii 1Xi为进口气体中各粒度级颗粒的质量分率。高速离心管离心分离因素a :同一颗粒所受离心力与重力之比。颗粒由RA沉降至RB所需要的沉降时间为1822 ln2( p - )dpRa颗粒随同流体在离心管内的停留时间为(RB -rA)hT =rqv当符合临界分离条件时,H 2( p - )dpcrB- rAqv18 1RblnRa流化床原理颗粒的重力沉降速度 ut为相对于颗粒周围介质运动的速度，对于一定的颗粒来说为确定值。在颗粒之间介质向上的运动速度为Ui。规定向下的速度为正，颗粒相对于固定参照点的绝对速度为uup = ut - Uip p颗粒之间介质向上的运动速度 Ui、床层表观流速 U和床层空隙率 8之间的关系为UUi Z当介质向上的流速较小时，颗粒的绝对速度Un为正，即为固定床。p增加介质流量，当一旦出现 Ui >ut时，颗粒的绝对速度 up则为负，颗粒向上运动，此时即为起始流化状态。随着介质流量的逐渐增加，颗粒床层膨胀，Ui的数值忽大忽小，Up的数值忽p正忽负。逐渐达到