教学PPT机械分离与固体流态.ppt

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1、第三章 机械分离与固体流态化,机 械 分 离过 滤固体流态化,混合物的分离,化工生产中常遇到将混合物加以分离的问题,混合物的分离,混合物的特点是体系内具有明显的两相界面分离基础将不同的相加以分开机械方法(物理方法)本书讨论的重点悬浮液:过滤方法分离成液体和固体渣两部分气体含尘:重力、离心力或电场将其除去分离依据分散质与分散介质之间物性的差异,如密度,颗粒粒径等。分离方法机械法,使分散质与分散介质之间发生相对运动实现分离本章讨论通过机械方法分离非均相物系的单元操作,理论基础,机械分离过程和固体流态化过程中,都涉及到流体与固体颗粒(或液滴)之间的相对运动问题理论基础流体力学至于这其中的传热与传质问

2、题将不在本章中讨论,固体流态化,定义:指大量的固体颗粒悬浮于运动的流体中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性的一种状态化工生产中广泛使用固体流态化技术进行流体或固体的物理、化学加工,及颗粒的输送,机械分离沉降-概念,沉降操作借助某种力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异使之发生相对运动而分离的过程,颗粒的沉降有两种不同的形式,一是自由沉降(free settling),即单个颗粒在广阔空间中独立沉降,此时颗粒除受重力、介质浮力和阻力作用外,不受其他因素的影响。二是干扰沉降(hindered settling),即颗粒群的沉降,成群的颗粒与介质组成分层的悬浮体,颗粒间的碰撞及悬浮体平均密

3、度的增大,使颗粒的沉降过程互相干扰,这是实践中最多见的沉降形式。沉降颗粒占总体积比例不到3时,颗粒间的干扰现象变得很小,此时我们将沉降体系视为是自由沉降。,沉降速度自由沉降,球形颗粒任一颗粒的沉降不因流体中存在其它颗粒而受干扰颗粒彼此间相互独立,互不影响发生在流体中颗粒稀疏的情况中,颗粒的受力分析,光滑球粒,直径dp,流体密度s,颗粒作下沉运动时,受力为,重力,浮力,曳力,流体对颗粒下沉的阻力(拖曳力),颗粒的受力分析,对光滑圆球,因次分析,阻力系数,无因次,颗粒在垂直于其运动方向的平面上的投影面积,颗粒的受力分析,根据牛顿第二定律有:,下沉加速段与分速阶段,下沉开始瞬间:之后:当此时颗粒相对

4、于流体的运动速度:Ut沉降速度,也是加速阶段终了时颗粒相对于流体的速度,亦称“终端速度”,流体力学知识解决,曳力系数,实验测定,标绘于坐标中(双对数),0.44,沉降速度,stocks公式Allen公式Newton公式,ut的计算式适用于计算多种情况下颗粒与流体在重力方向上的相对运动速度,不仅适用静止流体中的运动颗粒,而且适用于运动流体中的静止颗粒,或者逆向,或者是同向运动着的流体与颗粒,非球形颗粒的自由沉降,球形颗粒的特征用直径就可以表达非球颗粒的特征需用二个参数来表征,其一是球形度,另一是体积当量直径(或其它当量直径)球形度:,球形:s1,s愈小,则颗粒形状与球差异愈大,颗粒的体积当量直径

5、dev,对于非球形颗粒,沉降速度的计算试差法,沉降速度的计算-摩擦数群法,由,与ut无关,沉降速度的计算-摩擦数群法,摩擦数群法求d,其它因素对ut的影响,1)颗粒的体积浓度:颗粒体积浓度较大时,流体作反向运动,曳力,另外,有效密度和粘度,ut 2)端效应:壁面,底面处曳力 ut 3)液滴或气泡的变形:曳力 ut,例3-1 拟用重力沉降分离原油中的固体颗粒。已知原油密度为800 kg/m3,粘度为2.66 mPas。固体颗粒可视为球形,其密度为2760 kg/m3。试求:(1)直径为0.2 mm颗粒的沉降速度;(2)沉降速度为0.042 m/s的颗粒直径。,例3-1 拟用重力沉降分离原油中的固

6、体颗粒。已知原油密度为800 kg/m3,粘度为2.66 mPas。固体颗粒可视为球形,其密度为2760 kg/m3。试求:(1)直径为0.2 mm颗粒的沉降速度;(2)沉降速度为0.042 m/s的颗粒直径。,解:(1)在颗粒沉降区不确定时,先假设沉降在层流区,用斯托克斯式可得沉降速度:,校验流型:,1(层流),层流区假设成立,计算有效,ut=0.0161m/s即为所求沉降速度。,(2)假设固体颗粒在层流区沉降,按斯托克斯式可得:,校验Rep:,1,层流区假设不成立。再假设沉降属于过渡区,由艾伦式可得:,整理得:,校验Rep:,1Rep1000,假设成立,故固体颗粒的直径为0.39mm。,降

7、尘室,籍重力沉降从气流中分离出尘粒的设备称为沉降室含尘气体进入降尘室后,因流道截面积扩大而速度减慢,只要颗粒能够在气体通过的时间内降至室底,便可从气流中分离出来,降尘室的处理能力,Vs只与沉降面积bl及ut有关,而与降尘室的高度无关 降尘室应设计成扁平形状,往往在室内设置多层水平隔板的多层降尘室 隔板间距一般为40100mm。多层降尘室能分离较细小的颗粒并节省地面,但出灰不便,多层降尘室,通常只适用于分离粒度大于50m的粗颗粒一般作为预除尘使用多层降尘室虽能分离较细的颗粒且节省地面,但清灰比较麻烦,说 明,Ut应按需分离下来的最小颗粒计算u不宜过高,一般应保证气体流动的雷诺准数处于层流区,以免

8、干扰颗粒的沉降或把以沉降下来的颗粒重新扬起作预除尘器使用,重力沉降设备沉降槽(浓缩机),耙式浓缩机通常可分为中心传动式和周边传动式两大类,其构造大致相同,都由池体、耙架、传动装置、给料、排料装置、安全信号和耙架提升等装置组成,深锥浓缩机是一种高效浓缩设备,其结构特点是池深尺寸大于池的直径尺寸,整机呈立式桶锥形。深锥浓缩机工作时,一般要加絮凝剂,使料浆中的固体颗粒形成絮团,以加快其沉降速度、提高浓缩效率。,凝聚和絮凝,凝聚(Coagulation)与絮凝(Flocculation)都可使胶体或悬浮液中微细固体颗粒聚集成尺寸较大颗粒,从而会大大提高沉降速度。,常用的凝聚剂包括硫酸铝、聚合硫酸铝、聚

9、合硫酸铁、聚合氯化铝等。,最常用的絮凝剂是聚丙烯酰胺及其衍生物。,离心沉降,离心沉降依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程叫离心沉降,惯性离心力Fc:任何质量为m的物体在与转轴的距离为R,切向速度为UT的位置上的Fc为:,方向沿旋转半径从中心指向外周,从而能更快更好地将分散质与分散介质分离出来,惯性离心力作用下的沉降速度,飞离中心,流体带着颗粒旋转,颗粒的密度大于流体,惯性离心力作用下,颗粒在在径向与流体发生相对运动,离心力场中颗粒在径向的受力情况,惯性离心力,方向如图示向心力(颗粒周围的流体对颗粒的作用力),方向如图示与重力场中的浮力相当,离心力场-阻力(曳力),类似于重力沉降,相对径向运动速

10、度,方向如图示,离心分离分离因数K,离心沉降设备的分离效果远较重力沉降设备为高旋风或旋液分离器的分离因数一般在52500之间,旋风分离器是常用的气固系离心分离设备标准型旋风分离器的结构,进,旋风分离器的临界粒径 dc,旋风分离器的临界粒径是判断分离效率高低的重要依据,旋风分离器的临界粒径 dc,临界粒径,标准型 一般 3.0,分离效率,粒级效率pi,由实测粒级效率曲线可知,对于直径小于dc的颗粒,其pi 不为零,有较可观的分离效果直径大于dc的颗粒,还有部分末被分离下来主要原因直径小于dc的颗粒中,有些在旋风分离器进口处已很靠近壁石,因而只需较小的沉降时间,有些小颗粒在器内聚结成为大颗粒,因而

11、具有较大的沉降速度直径大于dc的颗粒中,有些受气体涡流的影响未能到达壁石或者沉降后又被气流重新卷起而带走,粒级效率pi,压强降p,p介于5002000Pa,旋风分离器性能的另一项指标 对于同一结构型式及尺寸比例的旋风分离器为常数,不因尺寸大小而变综上所述,影响旋风分离器性能(分离性能及压降)的重要因素为物系性质及操作条件,旋风分离器的类型与选用,旋风分离器的类型与选用,选用步骤,据处理量及容许压强降,要求的分离效率确定类型类型确定后,查阅其性能表,确定型号。(性能表中有不同尺寸的该型旋风分离器在若干个压降下的处理气量,依性能型号,表中所列的p为 下的数值,当不同需校正)按照规定的压强降和分离效

12、率确定旋风分离器并串联的台数在旋风分离器的实际操作中,还需特别注意防止“窜漏”若排灰口密封不好而发生漏气,即外面空气窜入旋风分离器内,则上升气流会将已沉降下来的尘粒重新扬起,大大降低收尘效果,例3-2 某含尘气体在进入反应器之前必须除尘,所含尘粒的密度为3000 kg/m3,操作条件下气体的体积流量为4.0 m3/s,密度为0.82 kg/m3,粘度为0.024 cP,该沉降室的高宽长为2m2m5m。试计算:(1)该降尘室能100除去的最小颗粒直径;(2)若将该降尘室用隔板分成10层(不计隔板厚度),需完全除去的最小颗粒要求不变,则降尘室的气体处理量为多大?(3)在条件(2)下,如果生产能力不

13、变,则能100%除去的最小尘粒直径为多大?,解:(1)根据题意有:=0.02 cP=210-5 Pas,Vs=4.0 m3/s,s=3000 kg/m3,=0.88 kg/m3,A=25=10 m2,据式VS=Aut,可全部除去的最小颗粒的沉降速度为:,(m/s),假定颗粒在气流中的沉降服从斯托克斯公式,则:,(m),检验雷诺数:,可见假设正确,该降尘室能100除去的最小颗粒直径为69.96 m。,(2)若将该降尘室用隔板分成10层,且需100除去的最小颗粒要求不变,即dp,min不变,ut不变,于是分隔的每一小室的气体处理能力Vs不变,仍为4.0 m3/s,故沉降室总的生产能力为:,(m3/

14、s),(3)将降尘室用隔板分成10层,若生产能力不变,则分隔出来的每一小室的气体处理能力为0.4 m3/s,根据体积流量计算式VS=Aut,能100除去的最小尘粒直径为:,所以:,=0.31669.96=22.12 m,根据计算可知,将该降尘室用隔板分成10层后,若要求临界粒径不变,则降尘室的气体处理量将变为原来的10倍;若要求生产能力不变,则临界粒径变为原来的(1/10)1/2。,第三章 机械分离与固体流态过滤,流体通过固定颗粒床层的压降过滤基本方程式恒压过滤 恒速过滤与先恒速后恒压过滤过滤常数的测定滤饼的洗涤过滤机的生产能力、过滤设备,用途分类,概 述,过滤:以某种多孔物质作为介质,在外力

15、的作用下,使流体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来,从而实现固体颗粒与流体分离目的的操作 去除气固系中的固体颗粒 去除液固系中的固体颗粒化工生产中过滤大多用于悬浮液中固液分离(本节介绍重点)过滤操作的推动力:重力、压强差、惯性离心力滤浆(料浆)是指被处理的悬浮液过滤介质 过滤操作中采用的多孔物质滤液是指通过介质孔道的液体滤饼是指被截留的固体颗粒产品洁净的液体、固体颗粒,化工中应用最多,概 述,助 滤 剂,对于可压缩性滤饼,时,饼层颗粒间的孔道会变窄,有时会因颗粒过于细密而将通道堵塞为避免此种情况将某种质地坚硬且能形成疏松床层的另一种固体颗粒预先涂于过滤介质上,或者混入悬浮液中形成较为疏松的滤饼

16、滤液畅流这种物质称为助滤剂如硅藻土等,单颗粒与颗粒群的几何特性,单颗粒,对于球形颗粒的表征只需一个参数,直径dp就可以了对于非球颗粒数表征则需二个参数,方才能表征,仅用 dev 不足以表征了,颗粒群,筛分分析 平均直径,流体通过固定颗粒床层,情形:过滤:滤液通过滤饼层的流动 固定床催化反应器:流体在固定催化剂 床层中的流动 地下水:在土壤、砂层中的渗流等特点:使流体速度分布均匀 产生压强降流动阻力对于过滤等操作过程而言,工程上感兴趣的是流体通过固定颗粒床层的压降,而不是速度分布,固定床(静止的颗粒层),流动阻力,根据已学的流体动力学知识-流动阻力定性分析:表面摩擦力、形体阻力定量计算:直管内流

17、动时范宁公式:问题是:范宁方式能否用于计算流体通过固定颗粒床层的压降(流动阻力)呢,压降直接计算时存在的困难,当流体通过固定颗粒床层颗粒层内的颗粒大小不均匀、形状不规则、形成的通道是弯弯曲曲的、变截面的、纵横交错的网状结构颗粒层内流体通道的特点弯曲、变截面的网状结构直接计算压降(流动阻力)困难因为用范宁公式:计算时无法确定通过颗粒层的流体通道的边界尺寸,弯曲变截面的网状通道,床层的一维简化物理模型,合理简化过程本身,建立简化的物理模型是工程问题处理方法之一颗粒床层简化模型有一维、二维和三维模型,但在工程上使用最广、最为成熟的是一维模型床层的一维简化模型,流体通过颗粒层的流动一般是很缓慢的,呈爬

18、流状态,不存在边界层脱体爬流是此过程所特有的因此,流动压降主要来自表面摩擦,它只与流体通道的表面积成正比,而与通道的形状几乎无关即只与颗粒的表面积成正比,而与颗粒的形状是球形、菱形、方形还是流线形无关,合理的简化,既然如此可将复杂的不规则的网状通道简化为许多管径为de,长度为Le的平行细管De床层空隙的当量直径;Le固定床层颗粒的当量高度Le 与L有关,简化不能失真,简化的物理模型与实际过程在本质上要近似(等效)在此体现为:1)在相同的u条件下,两者的P应相同2)细管的内表面积等床层颗粒的全部表面积3)细管的全部流动空间等于颗粒床层的空隙体积,建立数学模型,引入模型参数,范宁方式,单参数方程模

19、型参数物理意义:摩擦系数,模型的检验和模型参数的确定,上述的简化处理只是一种假设,其有效性必须通过实验检验,其中的亦经由实验结果确定当则,康采尼方程,式中,P-u成一次关系,流动阻力为表面摩擦阻力,证明假设是成立的,简化是合理的实测值与席采尼方程计算值的误差不超过10%总结:以上借助于流体通过固定颗粒床层的流动压降计算介绍了数学模型法数学模型法是处理工程问题的基本研究方法之一,其核心是合理的简化,本质的近似,对于非球形颗粒,欧根方程,欧根方程的误差约为25%,且不适用于细长物体和瓷环等塔用填料,康采尼方程,影响床层流动压降的变量,从康采尼或欧根方程可以看出,影响床层流动压降的变量有三类:操作变

20、量u 流体物性,床层特性,影响最大的是,康采尼方程,欧根方程,过滤基本方程式,过滤速率u 在过滤操作中,一般悬浮液中所含固体颗粒的尺寸都很小,所以,滤液在滤饼层中流动多处于康采尼方程适用的低雷诺数范围内,即过滤速率,过滤介质的阻力,饼层过滤中,过滤介质阻力较小,初始阶段滤饼尚薄的期间,过滤介质的阻力不可忽略过滤介质的阻力与其厚度及致密度有关,一般可视为常数仿照上式,一定的操作条件下,以一定介质过滤一定悬浮液时,Le为定值,但同一介质在不同的过滤操作中Le值不同,设Le为与过滤介质的阻力相等的滤饼的厚度,Le是一个虚拟值,是假想的,过滤基本方程式,过滤基本方程式,S滤饼的压缩性系数与物料的种类有

21、关,S=01不可压缩饼s=0硅藻土的s=0.01碳酸钙s=0.19高岭土s=0.33等,恒压过滤,恒压过滤,过滤常数 K、qe、e,恒速过滤与先恒速后恒压过滤恒速过滤,恒速过滤是指过滤速度恒定的过滤操作由过滤基本方程式知,要保持恒速进行则推动力p需随时增大恒速过滤时,对于不可压缩滤饼,通常只是在过滤开始阶段以较低的恒定速率操作,以免滤液混浊或堵塞过滤介质当表压升高至给定数值时,便采用恒压操作,这就是先恒速后恒压过滤操作,先恒速后恒压过滤,若令VR,R分别为恒速升压阶段终了瞬间的滤液体积及过滤时间,则在此瞬间后开始的恒压过滤操作阶段的V关系如下:由基本方程式得:V-VR,-R 分别代表转入恒压操

22、作后所获得的滤液体积及所经历的过滤时间,过滤常数的测定,在某指定的压强差下对一定料浆进行恒压过滤时,式中的过滤常数K、q、,可通过恒压过滤试验测定根据 微分:,压缩性指数s的测定,滤饼的洗涤,叶滤机等置换洗涤法,板框压滤机横穿洗涤法,对于板框过滤,过滤机的生产能力与过滤设备,过滤机的生产能力单位时间获得的滤液体积,或按滤饼的产量或滤饼中固相物质的产量来计算的,连续过滤机的生产能力,连续过滤机的生产能力,过滤例题,例题,过滤设备,过滤设备种类:间歇:过滤、洗涤、卸饼、清洗、安装等步骤 如叶滤机、板框压滤机等;连续,大多真空操作 如转筒真空过滤机、圆盘真空过滤机等,板框压滤机,板框压滤机,板框压滤

23、机,板框压滤机,组成:过滤器主机、混合缸、输送泵、管道、阀门、电气控制过滤工艺需视被过滤介质而定过滤器主体是由滤槽、滤网片、起盖机构、自动排渣装置等组成助滤剂在混合缸中与物料混合后,通过输送泵在滤网片上形成滤饼层,一旦达至稳定的滤饼层后,细小的助滤料颗粒可提供无数的细微通道,困住悬浮的杂物,但也允许清澈的液体通过,不会有所堵塞,这样物料就通过滤饼层进行实际过滤,加压叶滤机,加压叶滤机,转筒真空过滤机,过滤,洗涤,卸饼连续进行,过滤区17,吸干区810,洗涤区1213,吸干区14,吹松、刮料16-17,陶瓷过滤机,陶 瓷 片、毛 细 效 应能 耗 低实 现 无 滤 布 过 滤真 空 度 高,滤

24、饼 干 燥 性 能 好;滤 液 清 澈,透 明 能 耗 省设 备 结 构 紧 凑,自 动 化 程 度 高,连 续 操 作,维 修 工 作 量 少,设 备 有 效 利 用 率 高 达 95%以 上,陶瓷过滤机,离心机,分类(根据分离方式),三种基本类型:过滤式、沉降式、分离式过滤式离心机转鼓壁上开孔,在鼓内壁上覆以滤布,悬浮液加入鼓内并随之旋转,液体受离心力作用被甩出而颗粒被截留在鼓内沉降式或分离式离心机的鼓壁上没有开孔离心沉降被处理物料为悬浮液,其中密度较大的颗粒沉积于转鼓内壁而液体集于中央并不断引出离心分离被处理物料为乳浊液,则两种液体按轻重分层,重者在外,轻者在内,各自从适当的径向位置引出

25、,离心机分类(分离因数),最新式的离心机,其分离因数可高达500000以上,常用来分离胶体颗粒及破坏乳浊液等分离因数的极限值取决于转动部件的材料强度 在离心机内,由于离心力远远大于重力,所以重力的作用可以忽略不计离心机的操作方式也有间歇与连续之分可根据转鼓轴线的方向将离心机分为立式与卧式,离心机,GF分离型管式离心机,离心机的结构与操作三足式离心机,三足式离心机有过滤式和沉降式两种,其卸料方式又有上部卸料与下部卸料之分离心机的转鼓支承在装有缓冲弹簧的杆上,以减轻由于加料或其他原因造成的冲击三足式离心机结构简单,制造方便,运转平稳,适应性强,滤渣颗粒不易损伤,适用于过滤周期较长,生产能力低近年来

26、出现了自动卸料及连续生产的三足式离心机,卧式刮刀卸料离心机,特点:转鼓全速运转的情况下能够自动地依次进行加料、分离、洗涤、甩干、卸料、洗网等工序的循环操作每一工序的操作时间可按预定要求实现自动控制可自动操作,也可人工操作操作简便而生产能力大,适宜于大规模连续生产,目前已较广泛地用于石油、化工行业中,如硫铵、尿素、碳酸氢铵、聚氯乙烯、食盐、糖等物料的脱水由于刮刀卸料,使颗粒破碎严重,对于必须保持晶粒完整的物料不宜采用,活塞推料离心机,特点:加料、分离、洗涤等操作可以同时连续进行,滤渣由一个往复运动的活塞推动器脉动地推送出来整个操作自动进行应用场合:浓度适中并能很快脱水和失去流动性的悬浮液优点:使

27、颗粒破碎程度小,控制系统简单,功率消耗也较均匀缺点:对悬浮液的浓度较敏感若料浆太稀则滤饼来不及生成,料液则直接流出转鼓,并可冲走先已形成的滤饼;若料浆太稠,则流动性差,易使滤渣分布不均,引起转鼓的振动活塞推料离心机除单级外,还有双级、四级等各种型式采用多级活塞推料离心机能改善其工作状、提高转速及分离较难处理的物料,管式高速离心机,产生高强度离心力场的离心机分离因数:1500060000转鼓转速:800050000r/min为尽量减小转鼓所受的应力,采用较小的鼓径,因而在一定的进料量下,悬浮液沿转鼓轴向运动的速度较大为此应增大转鼓的长度,以保证物料在鼓内有足够的沉降时间,于是导致转鼓成为直径小而

28、高度相对很大的管式构形,管式高速离心机,生产能力小能分离普通离心机难以处理的物料如:乳浊液 稀薄微细颗粒的悬浮液进料:由底部进料管送入转鼓,鼓内有径向安装的挡板,以便带动液体迅速旋转如处理乳浊液,则液体分轻重两层各由上部不同的出口流出如处理悬浮液,则可只用一个液体出口,而微粒附着于鼓壁上,经相当时间后停车取出,固体流态化,固体流态化固定床,(见图3-25a),u再增加,结果怎样?,固体流态化,固体流态化,如果继续提高流体的表观速度u,使真实速度u1大于颗粒的沉降速度ut,则颗粒将被气流所带走,此时床层上界面消失,这种状态称为气力输送(见图3-25c),固体流态化,固体流态化,主要特性,液体样特

29、性,聚式流态化现象一般发生于气-固系统,床层上界面起伏不定。床层内的颗粒则很少分散开来各自运动,而多是聚结成团地运动,散式流态化现象一般发生在液固系统。此种床层从开始膨胀直到水力输送,床内颗粒的扰动程度是平缓地加大的,床层的上界面较为清晰,聚式流化床,散式流化床,输送床,固定床阶段,流化床的不正常现象腾涌现象,滕涌现象主要发生在气固流化床中床层高径比过大,或气速过高时,就会发生气泡合并成为大气泡的现象气泡直径床径时,则将床层分为几段,形成相互间隔的气泡与颗粒层颗粒层象活塞那样被气泡向上推动,在达到上部后气泡迸裂,而颗粒则分散下落腾涌现象,沟流现象,沟流现象:气体通过床层时形成短路,大量气体没有

30、能与固体粒子很好接触即传过沟道上升,与颗粒的特性和气体分布板的结构有关通过测量流化床的压强降并观察其变化情况,可以帮助判断操作是否正常流化床正常操作时,压强降的波动应该是较小的,若波动较大,可能是形成了大气泡如果发现压强降直线上升,然后又突然下降,则表明发生了腾涌现象反之,若压强降比正常操作时为低,则说明产生了沟流现象,流化床的操作范围,要使固体颗粒床层在流化状态下操作,必须使气速高于临界流速mf而最大气速又不得超过颗粒的沉降速度,以免颗粒被气流带走临界流化速度mf确定临界流化速度有实测和计算两种方法,流化床的操作范围,流化床的操作范围用ut/umf的大小来衡量细颗粒ut/umf91.7大颗粒

31、ut/umf8.62比值ut/umf是表示正常操作是允许气速波动范围的指标,大颗粒床层的ut/umf值较小,说明其操作灵活性较差,颗粒的沉降速度,影响流化质量的因素,流化质量是指流化床均匀的程度,即气固接触的均匀程度一般来说,流化床内形成的气泡愈小,气固接触的情况愈好,气力输送,气力输送:利用气体在管内流动以输送粉粒状固体的方法作为输送介质的气体最常用的是空气,但在输送易燃易爆粉料时,也可采用其它惰性气体,气力输送的优点,()系统密闭,避免了物料的飞扬、受潮、受污染,也改善了劳动条件()可在输送过程中(或输送终端)同时进行粉碎、分级、加热、冷却以及干燥等操作()占地面积小,可以根据具体条件灵活

32、的安排线路()设备紧凑,易于实现连续化、自动化操作,便于同连续的化工过程相衔接,气力输送分类压强,吸引式吸引式气力输送:输送管中的压强低于常压的输送往往在物料吸入口设有带吸嘴的挠性管,以便将分散于各处的或在低处、深处的散装物料收集至储仓用于须在输送起始处避免粉尘飞扬的场合吸引式气力输送的典型装置流程图如下图所示,1、吸嘴;2-输送管;3-一次旋风分离器;4-料仓;5-二次旋风分离器;6-抽风机,压送式,压送式气力输送:输送管中的压强高于常压的输送按照气源的表压强分为低压式和高压式两种:()低压式气源表压强不超过KPa在一般化工厂中用的最多,适用于小量粉粒状物料的近距离输送()高压式气源表压强高达KPa,用于大量粉粒状物料的输送,输送距离可长达m,按气流中固相浓度分类,在气力输送中,常用混合比(或称固气比)表示气流中固相浓度混合比单位质量气体所输送的固体质量:R=Gs/G式中:Gs单位管道面积上单位时间内加入的固体质量 kgm-2s-1 G气体的质量流速,kg/s,稀相输送、密相输送,稀相输送混合比在以下(通常R=0.1-5)的气力输送在稀相输送中,固体颗粒呈悬浮状态目前在我国,稀相输送的应用较多密相输送混合比大于的气力输送在密相输送中,固体颗粒呈集团状态密相输送的特点是低风量和高混合比,物料在管内呈流态化或柱塞状运动,

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