固体颗粒及其特性简介课件

*第一篇气固分离概述1第一章

固体颗粒及其特性定义：沉降力场：重力、离心力。在某种力场的作用下，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单元操作。沉降操作分类：重力沉降、离心沉降。*第一篇气固分离概述1第一章固体颗粒及其特性定义：沉降*第一篇气固分离概述2第一章

固体颗粒及其特性流体绕圆球颗粒的流动uFdFd与颗粒运动的方向相反。当流体相对于静止的固体颗粒流动时，或者固体颗粒在静止流体中移动时，由于流体的粘性，两者之间会产生作用力，这种作用力通常称为曳力或阻力。只要颗粒与流体之间有相对运动，就会产生阻力。对于一定的颗粒和流体，只要相对运动速度相同，流体对颗粒的阻力就一样。一、颗粒运动时的阻力*第一篇气固分离概述2第一章固体颗粒及其特性流体绕圆球颗*第一篇气固分离概述3第一章

固体颗粒及其特性阻力定义式：一、颗粒运动时的阻力

ρ——流体密度；μ——流体粘度；

dp——颗粒的当量直径；

A——颗粒在运动方向上的投影面积；

u——颗粒与流体相对运动速度。

——阻力系数，是雷诺数Re的函数，由实验确定。*第一篇气固分离概述3第一章固体颗粒及其特性阻力定义式：*第一篇气固分离概述4第一章

固体颗粒及其特性根据阻力随颗粒雷诺数变化的规律，可分为三个区域：斯托克斯区（10-4<Re<1）过渡区或艾仑区（1<Re<103）湍流区或牛顿区（103<Re

<105）*第一篇气固分离概述4第一章固体颗粒及其特性根据阻力随颗*第一篇气固分离概述5第一章

固体颗粒及其特性一、颗粒在流体中的沉降过程颗粒与流体在力场中作相对运动时，受到三个力的作用：质量力F＝ma浮力Fb=ρ

gVp曳力Fd=ξAρu2/2对于一定的颗粒和流体，重力Fg、浮力Fb一定，但曳力Fd却随颗粒运动速度而变化。当颗粒运动速度u等于某一数值后达到匀速运动，这时颗粒所受的诸力之和为零。*第一篇气固分离概述5第一章固体颗粒及其特性一、颗粒在流*第一篇气固分离概述6第一章

固体颗粒及其特性一、颗粒在流体中的沉降过程自由沉降：颗粒在重力作用下在无界流体中的沉降过程，称为自由沉降。对单个球形颗粒的受力分析：沉降的两个阶段：加速阶段和等速阶段;加速段时间很短，整个过程可以忽略；等速阶段，颗粒相对流体的速度称为沉降速度；用ut表示，也称终端沉降速度。u重力Fg阻力Fd浮力Fb*第一篇气固分离概述6第一章固体颗粒及其特性一、颗粒在流*第一篇气固分离概述7第一章

固体颗粒及其特性一、颗粒在流体中的沉降过程u重力Fg阻力Fd浮力Fb根据牛顿第二定律，颗粒的重力沉降运动基本方程式应为:p

—颗粒密度*第一篇气固分离概述7第一章固体颗粒及其特性一、颗粒在流*第一篇气固分离概述8第一章

固体颗粒及其特性ξ是阻力系数，是颗粒对流体作相对运动的雷诺数Re的函数u重力Fg阻力Fd浮力Fb当du/dt

=0时，令u=ut，可得ut计算式*第一篇气固分离概述8第一章固体颗粒及其特性ξ是阻力系数*第一篇气固分离概述9第一章

固体颗粒及其特性Re=ρudp/μ流体绕圆球的流动uFd*第一篇气固分离概述9第一章固体颗粒及其特性Re=ρu*第一篇气固分离概述10第一章

固体颗粒及其特性根据阻力随颗粒雷诺数变化的规律，可分为三个区域：斯托克斯区（10-4<Re<1）过渡区或艾仑区（1<Re<103）湍流区或牛顿区（103<Re

<105）*第一篇气固分离概述10第一章固体颗粒及其特性根据阻力随*第一篇气固分离概述11第一章

固体颗粒及其特性层流区过渡区湍流区将不同流动区域的阻力系数分别代入上式，得球形颗粒在各区相应的沉降速度分别为：：*第一篇气固分离概述11第一章固体颗粒及其特性层流区过渡*第一篇气固分离概述12第一章

固体颗粒及其特性求沉降速度通常采用试差法。沉降速度的求法：假设流体流动类型；计算沉降速度ut；计算Re，验证与假设是否相符；如果不相符，则转①。如果相符，OK!*第一篇气固分离概述12第一章固体颗粒及其特性求沉降速度*第一篇气固分离概述13第一章

固体颗粒及其特性一直径为1mm、密度为2500kg/m3的玻璃球在20℃的水中沉降，试求其终端沉降速度ut。校核流型，Re=ρutdp/μ=998.2×0.145×10-3/(1.005×10-3)=144解：假设其流型属过渡区，故有：故属于过渡区，与假设相符。反之，当已知沉降速度，求颗粒直径时，也需要试差计算。*第一篇气固分离概述13第一章固体颗粒及其特性一直径为*第一篇气固分离概述14第一章

固体颗粒及其特性已知一密度为3000kg/m3的球形颗粒在20℃的水中的终端沉降速度ut=9.8×10-3m/s，试确定其粒径。校核流型：Re=ρutdp/μ=998.2×9.8×10-3×95×10-6/(1.005×10-3)=0.92解：假设其流型属层流区，故有：故属于层流区，与假设相符。*第一篇气固分离概述14第一章固体颗粒及其特性已知一密*第一篇气固分离概述15第一章

固体颗粒及其特性影响沉降速度的因素(以层流区为例)(1)颗粒直径dp啤酒生产，采用絮状酵母，dp↑→ut↑↑，使啤酒易于分离和澄清。均质乳化，dp↓→ut↓↓，使饮料不易分层。加絮凝剂，如水中加明矾。(2)连续相的粘度加酶：清饮料中添加果胶酶，使

↓→ut↑，易于分离。增稠：浓饮料中添加增稠剂，使

↑→ut↓，不易分层。加热：原油脱盐脱水中的加热。(3)两相密度差(

p-)：*第一篇气固分离概述15第一章固体颗粒及其特性影响沉降速*第一篇气固分离概述16第一章

固体颗粒及其特性影响沉降速度的因素(以层流区为例)(4)颗粒形状球形度s越小，

越大，但在层流区不明显。ut非球<ut球。对于细微颗粒(d<0.5m)，应考虑分子热运动的影响，不能用沉降公式计算ut；Cunningham修正系数。沉降公式可用于沉降和上浮等情况。(5)边壁效应(walleffect)：当颗粒靠近器壁沉降时，由于器壁的影响，沉降速度变慢小，这种影响称为壁效应。(6)干扰沉降：当颗粒体积浓度小于0.2%时，偏差在1%以内，当颗粒浓度较高时便发生干扰沉降。由于干扰作用，大颗粒的实际沉降速度小于自由沉降速度；小颗粒的沉降速度增大。*第一篇气固分离概述16第一章固体颗粒及其特性影响沉降速*第一篇气固分离概述17第一章

固体颗粒及其特性层流区，Fd与ut的1次方成正比。过渡区，Fd与ut的1.4次方成正比。湍流区，Fd与ut的平方成正比。机理为何？*第一篇气固分离概述17第一章固体颗粒及其特性层流区，F*第一篇气固分离概述18第一章

固体颗粒及其特性*第一篇气固分离概述18第一章固体颗粒及其特性*第一篇气固分离概述19第一章

固体颗粒及其特性重力沉降室/降尘室流道突然扩大，流速降低，气体携带能力下降，气流中的颗粒沉降下来。因此，尺寸越大，分离能力越强。优点结构简单，造价低。阻力低。50-150Pa。运行可靠。气量大，且适合高温使用。缺点分离效率低，只适于大颗粒的分离。尺寸大。重力沉降室示意图*第一篇气固分离概述19第一章固体颗粒及其特性重力沉降室*第一篇气固分离概述20第一章

固体颗粒及其特性LHb净化气体含尘气体uut假设：颗粒水平分速度与气体流速u相同；停留时间＝L/u沉降时间t＝H/ut颗粒分离条件：L/u≥H/ut；H<

Lut/u*第一篇气固分离概述20第一章固体颗粒及其特性LHb净化*第一篇气固分离概述21第一章

固体颗粒及其特性1、降尘室颗粒大小不同，沉降速度不同。设某粒子在θ内沉降高度是h且若h<H，则其分离效率为再设沉降位于层流区，则：*第一篇气固分离概述21第一章固体颗粒及其特性1、降尘室*第一篇气固分离概述22第一章

固体颗粒及其特性1、降尘室再设降尘室处理量为Q，则：*第一篇气固分离概述22第一章固体颗粒及其特性1、降尘室*第一篇气固分离概述23第一章

固体颗粒及其特性按照100%的分离效率，求出可分离的最小粒径：dmin也称临界粒径(criticaldiameter)；临界沉降速度utc：*第一篇气固分离概述23第一章固体颗粒及其特性按照100*第一篇气固分离概述24第一章

固体颗粒及其特性可见：当气速u一定时，H越小，dmin越小，效率越高。常做成扁平型，或采用多层沉降室的结构。气速u不能太大，以免干扰颗粒沉降，或把尘粒重新卷起。一般u不超过3m/s。一定粒径的颗粒，生产能力Q只与底面积BL和utc有关，而与H无关。*第一篇气固分离概述24第一章固体颗粒及其特性可见：*第一篇气固分离概述25第一章

固体颗粒及其特性当用隔板分为N层，则每层高度为H/N。若速度u不变，则：沉降高度为原来的1/N倍；utc降为原来的1/N倍(utc=Q/

BL)；临界粒径为原来的1/N0.5倍；一般可分离20μm以上的颗粒；但排尘不方便。多层隔板降尘室示意图含尘气体粉尘隔板净化气体*第一篇气固分离概述25第一章固体颗粒及其特性当*第一篇气固分离概述26第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例例：

拟用降尘室回收常压炉气中的固体颗粒，降尘室长5m，宽和高均为2m，炉气量为4m3/s。操作条件下气体密度为0.75kg/m3，粘度2.6×10-5Pa·s，固体颗粒为球形，密度3000kg/m3。求：(1)理论上能完全捕集下来的最小粒径；(2)粒径为40μm颗粒的回收百分率；(3)若完全回收15μm的尘粒，对降尘室应如何改进?解：

与最小粒径或临界粒径对应的临界沉降速度：假设流型并校核，有：*第一篇气固分离概述26第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述27第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例(2)直径为40μm的颗粒必在层流区沉降，其沉降速度ut′：故理论上直径40μm颗粒的沉降高度H′H′=u′tθ=0.1×(L/ut)=0.5m设降尘室入口炉气均布，在降尘室入口端处于顶部及其附近的d=40μm的尘粒，它们随气体到达出口时还没有沉到底，而入口端处于距室底0.5m以下的尘粒均能除去，所以除尘效率：

η=H′/H=0.5/2=25%*第一篇气固分离概述27第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述28第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例(3)要完全回收15μm的颗粒，可在降尘室内设置水平隔板，使之变为多层降尘室。隔板层数n及板间距h的计算为：圆整取n=28，则隔板间距：h=H/(n+1)=2/29=0.069m故理论上在原降尘室内设28层隔板可全部回收15μm的颗粒。

加长L或增加宽度B，是否可行？*第一篇气固分离概述28第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述29第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例(3)要完全回收15μm的颗粒，可在降尘室内设置水平隔板，使之变为多层降尘室。隔板层数n及板间距h的计算为：圆整取n=28，则隔板间距：h=H/(n+1)=2/29=0.069m故理论上在原降尘室内设28层隔板可全部回收15μm的颗粒。

加长L或增加宽度B，是否可行？*第一篇气固分离概述29第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述30第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例降尘室的设计计算(1)计算ut：(2)确定底面积及B，L：(3)确定沉降高度H：已知含尘气体的流量，粉尘的排放标准，气固两相物性参数。设计计算步骤：*第一篇气固分离概述30第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述31第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例说明：沉降速度ut应按需要分离下来的最小颗粒计算；气流速度u不应太高，以免干扰颗粒的沉降或把已经沉降下来的颗粒重新卷起。降尘室结构简单，流动阻力小，但体积庞大，效率低，通常仅适用于直径大于50-100μm的颗粒，作预除尘。多层降尘室虽能分离50μm以下的颗粒，并节省地面，但存在诸多问题。

例题中在2m高度上加28层不可行，安装，支撑，找平等。另外，排灰也不可能。而在沉降器内加设一些立式角钢等，形成惯性分离，是提高分离效率的好方法。*第一篇气固分离概述31第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述32第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例*第一篇气固分离概述32第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述33第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例*第一篇气固分离概述33第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述34第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例二、惯性分离器分离机理：利用气体和颗粒的密度差，当气流急速改变方向时，颗粒脱离流线从气流中分离下来。这种惯性分离器，气流旋转角度小于360º。

*第一篇气固分离概述34第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述35第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例结构形式冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子反转式－改变气流方向捕集较细粒子冲击式惯性除尘装置a单级b多级反转式惯性除尘装置a弯管型b百叶窗型c多层隔板型*第一篇气固分离概述35第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述36第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例应用一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒压力损失100～1000Pa*第一篇气固分离概述36第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述37第一章

固体颗粒及其特性定义：沉降力场：重力、离心力。在某种力场的作用下，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单元操作。沉降操作分类：重力沉降、离心沉降。*第一篇气固分离概述1第一章固体颗粒及其特性定义：沉降*第一篇气固分离概述38第一章

固体颗粒及其特性流体绕圆球颗粒的流动uFdFd与颗粒运动的方向相反。当流体相对于静止的固体颗粒流动时，或者固体颗粒在静止流体中移动时，由于流体的粘性，两者之间会产生作用力，这种作用力通常称为曳力或阻力。只要颗粒与流体之间有相对运动，就会产生阻力。对于一定的颗粒和流体，只要相对运动速度相同，流体对颗粒的阻力就一样。一、颗粒运动时的阻力*第一篇气固分离概述2第一章固体颗粒及其特性流体绕圆球颗*第一篇气固分离概述39第一章

固体颗粒及其特性阻力定义式：一、颗粒运动时的阻力

ρ——流体密度；μ——流体粘度；

dp——颗粒的当量直径；

A——颗粒在运动方向上的投影面积；

u——颗粒与流体相对运动速度。

——阻力系数，是雷诺数Re的函数，由实验确定。*第一篇气固分离概述3第一章固体颗粒及其特性阻力定义式：*第一篇气固分离概述40第一章

固体颗粒及其特性根据阻力随颗粒雷诺数变化的规律，可分为三个区域：斯托克斯区（10-4<Re<1）过渡区或艾仑区（1<Re<103）湍流区或牛顿区（103<Re

<105）*第一篇气固分离概述4第一章固体颗粒及其特性根据阻力随颗*第一篇气固分离概述41第一章

固体颗粒及其特性一、颗粒在流体中的沉降过程颗粒与流体在力场中作相对运动时，受到三个力的作用：质量力F＝ma浮力Fb=ρ

gVp曳力Fd=ξAρu2/2对于一定的颗粒和流体，重力Fg、浮力Fb一定，但曳力Fd却随颗粒运动速度而变化。当颗粒运动速度u等于某一数值后达到匀速运动，这时颗粒所受的诸力之和为零。*第一篇气固分离概述5第一章固体颗粒及其特性一、颗粒在流*第一篇气固分离概述42第一章

固体颗粒及其特性一、颗粒在流体中的沉降过程自由沉降：颗粒在重力作用下在无界流体中的沉降过程，称为自由沉降。对单个球形颗粒的受力分析：沉降的两个阶段：加速阶段和等速阶段;加速段时间很短，整个过程可以忽略；等速阶段，颗粒相对流体的速度称为沉降速度；用ut表示，也称终端沉降速度。u重力Fg阻力Fd浮力Fb*第一篇气固分离概述6第一章固体颗粒及其特性一、颗粒在流*第一篇气固分离概述43第一章

固体颗粒及其特性一、颗粒在流体中的沉降过程u重力Fg阻力Fd浮力Fb根据牛顿第二定律，颗粒的重力沉降运动基本方程式应为:p

—颗粒密度*第一篇气固分离概述7第一章固体颗粒及其特性一、颗粒在流*第一篇气固分离概述44第一章

固体颗粒及其特性ξ是阻力系数，是颗粒对流体作相对运动的雷诺数Re的函数u重力Fg阻力Fd浮力Fb当du/dt

=0时，令u=ut，可得ut计算式*第一篇气固分离概述8第一章固体颗粒及其特性ξ是阻力系数*第一篇气固分离概述45第一章

固体颗粒及其特性Re=ρudp/μ流体绕圆球的流动uFd*第一篇气固分离概述9第一章固体颗粒及其特性Re=ρu*第一篇气固分离概述46第一章

固体颗粒及其特性根据阻力随颗粒雷诺数变化的规律，可分为三个区域：斯托克斯区（10-4<Re<1）过渡区或艾仑区（1<Re<103）湍流区或牛顿区（103<Re

<105）*第一篇气固分离概述10第一章固体颗粒及其特性根据阻力随*第一篇气固分离概述47第一章

固体颗粒及其特性层流区过渡区湍流区将不同流动区域的阻力系数分别代入上式，得球形颗粒在各区相应的沉降速度分别为：：*第一篇气固分离概述11第一章固体颗粒及其特性层流区过渡*第一篇气固分离概述48第一章

固体颗粒及其特性求沉降速度通常采用试差法。沉降速度的求法：假设流体流动类型；计算沉降速度ut；计算Re，验证与假设是否相符；如果不相符，则转①。如果相符，OK!*第一篇气固分离概述12第一章固体颗粒及其特性求沉降速度*第一篇气固分离概述49第一章

固体颗粒及其特性一直径为1mm、密度为2500kg/m3的玻璃球在20℃的水中沉降，试求其终端沉降速度ut。校核流型，Re=ρutdp/μ=998.2×0.145×10-3/(1.005×10-3)=144解：假设其流型属过渡区，故有：故属于过渡区，与假设相符。反之，当已知沉降速度，求颗粒直径时，也需要试差计算。*第一篇气固分离概述13第一章固体颗粒及其特性一直径为*第一篇气固分离概述50第一章

固体颗粒及其特性已知一密度为3000kg/m3的球形颗粒在20℃的水中的终端沉降速度ut=9.8×10-3m/s，试确定其粒径。校核流型：Re=ρutdp/μ=998.2×9.8×10-3×95×10-6/(1.005×10-3)=0.92解：假设其流型属层流区，故有：故属于层流区，与假设相符。*第一篇气固分离概述14第一章固体颗粒及其特性已知一密*第一篇气固分离概述51第一章

固体颗粒及其特性影响沉降速度的因素(以层流区为例)(1)颗粒直径dp啤酒生产，采用絮状酵母，dp↑→ut↑↑，使啤酒易于分离和澄清。均质乳化，dp↓→ut↓↓，使饮料不易分层。加絮凝剂，如水中加明矾。(2)连续相的粘度加酶：清饮料中添加果胶酶，使

↓→ut↑，易于分离。增稠：浓饮料中添加增稠剂，使

↑→ut↓，不易分层。加热：原油脱盐脱水中的加热。(3)两相密度差(

p-)：*第一篇气固分离概述15第一章固体颗粒及其特性影响沉降速*第一篇气固分离概述52第一章

固体颗粒及其特性影响沉降速度的因素(以层流区为例)(4)颗粒形状球形度s越小，

越大，但在层流区不明显。ut非球<ut球。对于细微颗粒(d<0.5m)，应考虑分子热运动的影响，不能用沉降公式计算ut；Cunningham修正系数。沉降公式可用于沉降和上浮等情况。(5)边壁效应(walleffect)：当颗粒靠近器壁沉降时，由于器壁的影响，沉降速度变慢小，这种影响称为壁效应。(6)干扰沉降：当颗粒体积浓度小于0.2%时，偏差在1%以内，当颗粒浓度较高时便发生干扰沉降。由于干扰作用，大颗粒的实际沉降速度小于自由沉降速度；小颗粒的沉降速度增大。*第一篇气固分离概述16第一章固体颗粒及其特性影响沉降速*第一篇气固分离概述53第一章

固体颗粒及其特性层流区，Fd与ut的1次方成正比。过渡区，Fd与ut的1.4次方成正比。湍流区，Fd与ut的平方成正比。机理为何？*第一篇气固分离概述17第一章固体颗粒及其特性层流区，F*第一篇气固分离概述54第一章

固体颗粒及其特性*第一篇气固分离概述18第一章固体颗粒及其特性*第一篇气固分离概述55第一章

固体颗粒及其特性重力沉降室/降尘室流道突然扩大，流速降低，气体携带能力下降，气流中的颗粒沉降下来。因此，尺寸越大，分离能力越强。优点结构简单，造价低。阻力低。50-150Pa。运行可靠。气量大，且适合高温使用。缺点分离效率低，只适于大颗粒的分离。尺寸大。重力沉降室示意图*第一篇气固分离概述19第一章固体颗粒及其特性重力沉降室*第一篇气固分离概述56第一章

固体颗粒及其特性LHb净化气体含尘气体uut假设：颗粒水平分速度与气体流速u相同；停留时间＝L/u沉降时间t＝H/ut颗粒分离条件：L/u≥H/ut；H<

Lut/u*第一篇气固分离概述20第一章固体颗粒及其特性LHb净化*第一篇气固分离概述57第一章

固体颗粒及其特性1、降尘室颗粒大小不同，沉降速度不同。设某粒子在θ内沉降高度是h且若h<H，则其分离效率为再设沉降位于层流区，则：*第一篇气固分离概述21第一章固体颗粒及其特性1、降尘室*第一篇气固分离概述58第一章

固体颗粒及其特性1、降尘室再设降尘室处理量为Q，则：*第一篇气固分离概述22第一章固体颗粒及其特性1、降尘室*第一篇气固分离概述59第一章

固体颗粒及其特性按照100%的分离效率，求出可分离的最小粒径：dmin也称临界粒径(criticaldiameter)；临界沉降速度utc：*第一篇气固分离概述23第一章固体颗粒及其特性按照100*第一篇气固分离概述60第一章

固体颗粒及其特性可见：当气速u一定时，H越小，dmin越小，效率越高。常做成扁平型，或采用多层沉降室的结构。气速u不能太大，以免干扰颗粒沉降，或把尘粒重新卷起。一般u不超过3m/s。一定粒径的颗粒，生产能力Q只与底面积BL和utc有关，而与H无关。*第一篇气固分离概述24第一章固体颗粒及其特性可见：*第一篇气固分离概述61第一章

固体颗粒及其特性当用隔板分为N层，则每层高度为H/N。若速度u不变，则：沉降高度为原来的1/N倍；utc降为原来的1/N倍(utc=Q/

BL)；临界粒径为原来的1/N0.5倍；一般可分离20μm以上的颗粒；但排尘不方便。多层隔板降尘室示意图含尘气体粉尘隔板净化气体*第一篇气固分离概述25第一章固体颗粒及其特性当*第一篇气固分离概述62第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例例：

拟用降尘室回收常压炉气中的固体颗粒，降尘室长5m，宽和高均为2m，炉气量为4m3/s。操作条件下气体密度为0.75kg/m3，粘度2.6×10-5Pa·s，固体颗粒为球形，密度3000kg/m3。求：(1)理论上能完全捕集下来的最小粒径；(2)粒径为40μm颗粒的回收百分率；(3)若完全回收15μm的尘粒，对降尘室应如何改进?解：

与最小粒径或临界粒径对应的临界沉降速度：假设流型并校核，有：*第一篇气固分离概述26第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述63第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例(2)直径为40μm的颗粒必在层流区沉降，其沉降速度ut′：故理论上直径40μm颗粒的沉降高度H′H′=u′tθ=0.1×(L/ut)=0.5m设降尘室入口炉气均布，在降尘室入口端处于顶部及其附近的d=40μm的尘粒，它们随气体到达出口时还没有沉到底，而入口端处于距室底0.5m以下的尘粒均能除去，所以除尘效率：

η=H′/H=0.5/2=25%*第一篇气固分离概述27第一章固体颗粒及其特性降尘室计算*第一篇气固分离概述64第一章

固体颗粒及其特性降尘室计算举例(3)要完全回收15μm的颗粒，可在降尘室内设置水平隔板，使之变为多层降尘室。隔板层数n及板间距h的计算为：圆整取n=28，则隔板间距：h=H/(n+1)=2/29=0.069m故理论上在原降尘室内设28层隔板可全部回收15μm的颗粒。

加长L或增加宽度B，是否可行？*第一篇气固分离概述28第一章