1、第5章顆粒的沉降運動和固體流態化重力沉降速度22 Ut顆粒在重力場中自由沉降，當達到勻速沉降時，則在垂直方向上處于力平衡狀態工1 3 -3 . dp pg - -dp g -d664Ut阻力系數是沉降運動雷諾數的函數,dpUt P當Re° y 2時為層流,p2424顆粒的層流沉降速度RepdpUt :dp(：p -)g18重力降塵室顆粒隨同氣體在降塵室中水平方向上的運動速度_ qv u水平一BH顆粒隨同氣體在降塵室中水平方向上的停留時間L- ru水平顆粒得以沉降（分離）的條件:在停留時間內，顆粒最大的沉降距離是降塵室的高度恰好滿足臨界分離條件的顆粒d Dc的沉降速度為pcUtc,其最

2、大的沉降時間為HUt ,max 一 Utc如果“=%max ,則滿足臨界分離條件的顆粒dpc能夠100%被沉降（分離）下來，即qvUtcBHqv = BH UtcUtcdpc( p ；)g18或者在降塵室內均勻地加d =18 1 qvpc -p - ? g BHn塊水平隔板而稱為(n+1)層降塵室，此時的臨界分離條件為1 ,HL = n 1qvUtcBH則5 =(n 1)BH Utcd 二 18 1 qv Pc 一 , J ： g(n 1)BH與不加隔板時qv的比加隔板的作用： (1)若保持沉降(分離)要求不變，加隔板后的生產處理能力qv d n 1 qv 、一 .，. , 一 一一 一 ,(

3、2)若保持生廣處理能力相同，加隔板后能夠100%沉降的顆粒直徑dpc與不加隔板時dpc的pc pc,dpc 1dpc n 1粒級效率i在塵粒中，dp至dpc的顆粒，) =100%p pcdp 2dp vdpc的顆粒， = d pci zm 分離器的總效率：0 = '，xi ii 1Xi為進口氣體中各粒度級顆粒的質量分率。離心沉降速度顆粒在離心加速度為 ar的離心力場中沿著離心力的方向作自由沉降，當達到勻速沉降時， 則在沉降方向上處于力平衡狀態23二工 3 .- "_ 2 U _一dppardp: ardp06Pp 6 P 4 p 2Ut4ardp( p -)阻力系數是沉降運動

4、雷諾數的函數,=fdpUrP)l" J當Re° y 2時為層流,p2424RedpUr：p p 2顆粒的層流沉降速度Urdp( :p - ：)ar18旋風分離器顆粒隨同氣流在切線方向上進入旋風分離器，可以視在旋轉的過程中顆粒與氣流的切線速度相同，并且始終等于進口時的速度Ui。旋風分離器的矩形進口寬度為 B,高度為A,則UiqvAB顆粒沉降（分離）的條件:能夠100%離心沉降的顆粒的沉降距離為B ,沉降時間為9b D b:p-；dpU2停留時間為2 rmn2 n D-brUiUi 2能夠100%離心沉降的顆粒的粒徑為lbdpc =3n p -、Ui式中，n=35圈。粒級效率i

5、在塵粒中，dp之dp。的顆粒， =100% p pdpYdpc的顆粒，, p pcdp 2dpc分離器的總效率:i =n0 c Xi ii 1Xi為進口氣體中各粒度級顆粒的質量分率。高速離心管離心分離因素a :同一顆粒所受離心力與重力之比。顆粒由RA沉降至RB所需要的沉降時間為1822 ln2( p - )dpRa顆粒隨同流體在離心管內的停留時間為(RB -rA)hT =rqv當符合臨界分離條件時,H 2( p - )dpcrB- rAqv18 1RblnRa流化床原理顆粒的重力沉降速度 ut為相對于顆粒周圍介質運動的速度，對于一定的顆粒來說為確定值。在顆粒之間介質向上的運動速度為Ui。規定向下的速度為正，顆粒相對于固定參照點的絕對速度為uup = ut - Uip p顆粒之間介質向上的運動速度 Ui、床層表觀流速 U和床層空隙率 8之間的關系為UUi Z當介質向上的流速較小時，顆粒的絕對速度Un為正，即為固定床。p增加介質流量，當一旦出現 Ui >ut時，顆粒的絕對速度 up則為負，顆粒向上運動，此時即為起始流化狀態。隨著介質流量的逐漸增加，顆粒床層膨脹，Ui的數值忽大忽小，Up的數值忽p正忽負。逐漸達到