第五章 机械式除尘器
更新时间:2023-08-10 22:23:02 阅读量: 经管营销 文档下载
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第五章 机械式除尘器
第五章 机械式除尘器
5.1 在298K的空气中NaOH飞沫用重力沉降室收集。其大小为宽914cm,高457cm,长1219cm。空气的体积流量为1.2m3/s。计算能被100%捕集的最小雾滴的直径。假设雾滴的比重为1.21。
解:在298K和1atm下,干空气粘度μ=1.81×10-5Pa·s。能被100% 捕集的最小雾滴的直径为: dmin
18 Q
g LW
18 1.81 10 5 1.2
=
9.81 1.21 103 12.19 9.14 =17.19×10-6m =17.19µm
5.2 一直径为10.9µm的单分散相气溶胶通过一重力沉降室,宽20cm,长50cm,共18层,层间距0.124cm,气体流速是8.61L/min,并观测到其操作效率为64.9%。问需要设置多少层才能得到80%的操作效率。 解:多层沉降室的除尘效率公式为: η=
usLW(n 1)
Q
则 即
n 1
n 1
0.64918 1
0.8n 1
n′+1=22.42
∴ n′=21.2 取n′=22
即需设置22层隔板才能得到80%的操作效率。
5.3 有一沉降室长7.0m,高1.2m,气速30cm/s,空气温度300K,尘粒密度2.5g/cm3 ,空气粘度0.067kg/(m·h),求该沉降室能100%捕集的最小
第五章 机械式除尘器
粒径。
解:该沉降室能100%捕集的最小粒径为: dmin
uH
g L
18 0.067 30 10 2 1.2
=
9.81 2.5 103 7.0 3600 =2.65×10-5m =26.5μm
5.4 温度为200℃,压力为0.101MPa的含尘气体通过一旋风除尘器,筒体直径为D,筒长度L=2D,锥体高度H=2D,进口宽度b=1/5D,进口高度h=3/5D,尘粒密度为2000kg/m3。若旋风除尘器筒体直径为0.65m,进口气速为21m/s。试求(1)气体处理量(标态);(2)气体通过旋风除尘器的压力损失;(3)尘粒的临界粒径。 (1)气体处理量为
13
Q bhu D D 21
5532
= 0.65 21
25 =1.06m3/s
标准状态下的气体处理量为: Vn =
PVT标
TP标
0.101 1.06273
4730.101
=0.61m3/s (2)阻力系数
30bhD
2
dL H
第五章 机械式除尘器
13
30 D D D
= 2
1
D 2D 2D 2
1330
= 24 =7.2
由附录查得200℃时气体密度为0.746kg/m3,则压力损失 P
u2
2
0.746 212
=7.2
2
=1184Pa
(3)查附录6 200℃干空气粘度μ=2.6×10-5Pa·s dc50
g Q
h1 u 22
9.81 2.6 10 5 1.06
=
3
2.14 2000 4 0.65 212
5 =6.65μm
5.5 一气溶胶含有粒径为0.63μm和0.83μm的粒子(质量分数相等),以3.61L/min的流量通过多层沉降室,给出下列数据,运用斯托克斯定律和肯宁汉校正系数计算沉降效率。L=50cm, =1.05g/cm3,W=20cm,hi=0.129cm,μ=1.82×10-4g/cm·s,n=19层 解:μ=1.82×10-4g/cm·s
=1.82×10-4×10-3kg/10-2m·s =1.82×10-5Pa·s
第五章 机械式除尘器
∵气溶胶粒径分别为0.63μm,0.83μm,均<1.0μm ∴应用肯宁汉修正系数修正(近似公式) C=1+0.165/dp,则 C1=1+0.165/0.63=1.26 C2=1+0.165/0.83=1.20 粒子的沉降速度公式为: us
2d
18
则 g c,
62
3
us1
0.63 10 1.05 10
18 1.82 10
5
9.81 1.26
=1.57×10-5m/s =15.7μm/s us2
0.83 10 1.05 10
62
3
18 1.82 10
5
9.81 1.20
=2.60×10-5m/s =26.0μm/s 沉降室的分级效率为: 1
usLW
Q/(n 1)
1.57 10 5 0.5 0.2 (19 1)
=
3.61 10 3/60
=52.2% 2
usLW
Q/(n 1)
2.60 10 5 0.5 0.2 (19 1)
=
3.61 10 3/60
=86.4%
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5.6 试确定旋风除尘器的分割粒径和总效率,给定粉尘的粒径分布如下:
已知气体粘度2×10-5Pa·s,颗粒比重2.9,旋风除尘器气体入口速度15m/s,气体在旋风除尘器内的有效旋转圈数为5次;旋风除尘器直径0.3m,入口面积76cm2。
解:由μ=2×10-5Pa·s查附录6,空气温度T=273+60=333K。 由郝书式(5—10): n 1 1 0.67(D)0.14
T
283 333 283
0.3
0.3
=1-1 0.67(0.3)0.14 =1-0.434×1.05 =0.54
已知:D=0.3m,取d排=0.15m 由式(5—9): VTRn=常数
0.3 15×
2
0.54
0.15
常数 = 2 0.7
2
0.54
0.54
0.3/2 则 2 15 0.540.7 0.15/2 =26.4m/s 由本书式5.18 dc
g Q
e hi u 22
取hi=3D=3×0.3=0.9m
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9.81 2.0 10 5 15 0.76
∴ dc
77 2900 0.9 26.42 =0.198×10-4 =0.198×10-4m =19.8µm
n1 1d
由郝书式(5—17) i 1 exp 0.6931 p
dc
1 0.54 1d p =1 exp 0.6931 d
c
以dp 1 m为例,则
0.65
1
i 1 exp 0.693
19.8
=1-0.905 =9.5% 其他类推:
dρ: 1 5 20 20 30 40 50 60 >60 ηi/% 9.5 24.6 35.9 50.2 59.7 66.5 71.8 75.9 >75.9 gi/% 3 20 15 20 16 10 6 3 7 ∴η总=Σgiηi=48.7%
答:旋风除尘器的分割粒径dc=19.8μm,总效率为48.7%。 5.7 某旋风除尘器处理含有4.5g/m3灰尘的气流(μG=2.5×10-5PaS),其除尘总效率为90%。粉尘分析试验得到下列结果:
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(1)作出分级效率曲线: (2)确定分割粒径。 解:(1) i
Pg2i/g3i
=
0.9
计算结果如下
0.9 0.1g2i/g3i
粒径μm 0~5 5~10 10~15 15~20 20~25 25~30 30~35 35~40 40~45 >45 ηI(%) 0.056 0.49 0.79 0.90 0.93 0.96 0.97 0.98 0.98 0.98 依上图画出分级效率曲线如下:
分级效率曲线
1
分级效率
0.80.60.40.20
2.5
7.5
12.5
17.5
22.527.5
粒径
32.5
37.5
42.5
45
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(2)由图得dc=7.6μm
5.8 某旋风除尘器的阻力系数ξ=9.8,进口速度15m/s,试计算标准状态下的压力损失。
解:由附录6查得标态下气体密度ρ=1.293kg/m3 P
u2
2
1.293 152
=9.8
2
=1425.5Pa
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