知识点回顾1.沉降速度是怎么确定的？降尘室沉降分离的必要条件是什么？降尘室的生产能力与哪些因素有关？gd(p.-p)Re0.6d,(p,-p)ggalp-p4gd(ps-p)u,=1.74u,=0.269ut:18u35p停留时间≥沉降时间。只与其沉降面积bL及颗粒的沉降速度u有关，而与降尘室高度H无关。2.降尘室为什么通常设成扁平状？颗粒的直径小于临界粒径Vs不变，H降为1/2，如果ut不变，则沉降时间缩短一半，因为流通截面积减小一半，气速u能完全沉降下来吗？变为2倍。则尘粒在降尘室中的停留时间也变为1/2，总体没有变。不能。4d(p.-p)u.3p5R有关。3.离心沉降速度与颗粒位置有关吗？重力沉降呢？4d(p.-p)无关。u04.离心分离因数的物理意义？同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。5.旋风分离器增大，分离效果怎么样？旋风分离器越大，分离效果越不好。6.旋风分离器工作原理与性能评价参数临界直径、分离效率和压力降含尘气体从侧面的矩形进气管切向进入器内，然后在圆筒内作自上而下的圆周运动。颗粒在随气流旋转过程中被向器壁，沿器壁落下，自锥底排出。由于操作时旋风分离器底部处于密封状态，所以，被净化的气体到达底部后折向上，沿中心轴旋转着从顶部的中央排气管排出
知识点回顾 3. 离心沉降速度与颗粒位置有关吗？重力沉降呢？ 4. 离心分离因数的物理意义？ 5. 旋风分离器增大，分离效果怎么样？ 1.沉降速度是怎么确定的？降尘室沉降分离的必要条件是什么？ 降尘室的生产能力与哪些因素有关？ 2.降尘室为什么通常设成扁平状？颗粒的直径小于临界粒径， 能完全沉降下来吗？ 6. 旋风分离器工作原理与性能评价参数 1 停留时间≥沉降时间。只与其沉降面积bL及颗粒的沉降速度ut 有关，而与降尘室高度H无关。 Vs不变，H降为1/2，如果utc不变，则沉降时间缩短一半，因为 流通截面积减小一半，气速u 变为2倍。则尘粒在降尘室中的停留时间也变为1/2，总体没有变。不能。 有关。 无关。 ( ) R d u u s T r 2 3 4 ρζ ρ − ρ = 4 ( ) 3 s t d u g ρ ρ ρζ − = 同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。 旋风分离器越大，分离效果越不好。 含尘气体从侧面的矩形进气管切向进入器内，然后在圆筒内作自上而下的圆周运动。颗粒在随气流旋转过程中被抛 向器壁，沿器壁落下，自锥底排出。由于操作时旋风分离器底部处于密封状态，所以，被净化的气体到达底部后折向 上，沿中心轴旋转着从顶部的中央排气管排出。 临界直径、分离效率和压力降
过滤第三节过滤操作的基本概念过滤基本方程式，过滤常数的测定提高过滤生产能力的措施2
第三节 过滤 过滤操作的基本概念 过滤基本方程式，过滤常数的测定 提高过滤生产能力的措施 2
3.3.1过滤操作的基本概念过滤自的：从悬浮液中分离出固体颗粒，得到清净的液体或固相产品。过滤原理：在外力（重力、压力、离心力）的作用下，悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固、液分离。过滤术语：（料浆）过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆通过介质孔道的液体称为滤液被截留的物质称为滤饼或滤渣所用的多孔物质称为过滤介质（当过滤介质是织物时，也称为滤布）。3
3.3.1 过滤操作的基本概念 过滤目的：从悬浮液中分离出固体颗粒，得到清净的液体或固 相产品。 过滤原理：在外力（重力、压力、离心力）的作用下，悬浮液 中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现 固、液分离。 过滤术语： 过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆（料浆）。 通过介质孔道的液体称为滤液。 被截留的物质称为滤饼或滤渣。 所用的多孔物质称为过滤介质（当过滤介质是织物时，也称 为滤布)。 3
外力滤浆滤饼过滤介质滤液4
滤液 过滤介质 滤饼 滤浆 外力 4
1、过滤方式：饼层过滤和深床过滤饼层过滤时，颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大，过滤之初，会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊，但颗粒会在孔道中迅速发生“架桥”现象，使小于孔道的颗粒也能被截留，故当滤饼开始形成，滤液即变清，此后过滤才能有效地进行。在饼层过滤中，真正发挥作用的主要是滤饼层而不是过滤介质因此称作饼层过滤。饼层过滤主要用于含固量较大（>1%）的场合。总泽液“架桥”现象饼888过滤介质洁皮架桥现象5图3.6.2滤饼过滤
1、过滤方式 ：饼层过滤和深床过滤 饼层过滤时，颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大，过滤之 初，会有一些细小颗粒穿过介质而使滤液浑浊，但颗粒会在孔道 中迅速发生“架桥”现象，使小于孔道的颗粒也能被截留，故当 滤饼开始形成，滤液即变清，此后过滤才能有效地进行。 在饼层过滤中，真正发挥作用的主要是滤饼层而不是过滤介质， 因此称作饼层过滤。饼层过滤主要用于含固量较大（>1%）的场 合。 架桥现象 “架桥”现象 5
深床过滤时，固体颗粒不是形成滤饼，而是沉积于较厚的粒状过滤介质床层内部。悬浮液中的颗粒的尺寸比介质的孔道小得多，但孔道弯曲细长，颗粒进入之后很容易被截留，更由于流体流过时所引起的挤压和冲撞作用，颗粒紧附在孔道的壁面上。此法适合于从液体中除去很小量颗粒的悬浮液，如饮用水的净化。1本节主要讨论饼层过滤深床过滤6
深床过滤时，固体颗粒不是形成滤饼，而是沉积于较厚的粒 状过滤介质床层内部。悬浮液中的颗粒的尺寸比介质的孔道 小得多，但孔道弯曲细长，颗粒进入之后很容易被截留，更 由于流体流过时所引起的挤压和冲撞作用，颗粒紧附在孔道 的壁面上。此法适合于从液体中除去很小量颗粒的悬浮液。 如饮用水的净化。 深床过滤 本节主要讨论 饼层过滤 6
←2、过滤介质基本要求：适宜的孔径、滤阻小，同时因过滤介质是滤饼的支承物，应具有足够的机械强度和耐腐蚀性常用过滤介质织物介质：棉麻或合成纤维的丝织物或金属丝、玻璃丝等丝织成的金属网，常称为滤布堆积介质：沙粒、碎石、碳屑等多用于深层过滤。多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。能拦截1~3um的微细颗粒。7
2、过滤介质 基本要求：适宜的孔径、滤阻小，同时因过滤介质是滤 饼的支承物，应具有足够的机械强度和耐腐蚀性。 常用过滤介质： 织物介质：棉麻或合成纤维的丝织物或金属丝、玻璃丝 等丝织成的金属网，常称为滤布。 堆积介质：沙粒、碎石、碳屑等多用于深层过滤。 多孔固体介质：具有很多微细孔道的固体材料，如多孔 陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。能拦截1~3μm 的微细颗粒。 7
←3、过滤推动力可以是重力、高离心力或压力差。重力较小，重力过滤用于过滤阻力较小的场合。压差有可调性，常用压差作推动力本节着重讨论以压差为推动力的过滤过程滤饼的压缩性和助滤剂4.滤饼是由截留下的固体颗粒堆积而成的床层随着操作过程的进行，滤饼的厚度和流动阻力都逐渐增加。滤饼按可压缩性可分为两类：8
3、过滤推动力 可以是重力、离心力或压力差。重力较小，重力过 滤用于过滤阻力较小的场合。压差有可调性，常用压差 作推动力 本节着重讨论以压差为推动力的过滤过程。 4、滤饼的压缩性和助滤剂 滤饼是由截留下的固体颗粒堆积而成的床层， 随着操作过程的进行，滤饼的厚度和流动阻力都逐渐 增加。滤饼按可压缩性可分为两类： 8
不可压缩滤饼：不易变形的坚硬固体（如碳酸钙、硅藻土），当滤饼两侧压差增大，颗粒形状和颗粒间的孔隙率不变，单位厚度床层的流动阻力可视作恒定。可压缩滤饼：空隙结构易变形的滤饼为可压缩滤饼。（如氢氧化钠），当滤饼两侧压差增大，颗粒形状有明显的改变，孔隙率降低，单位厚度床层的流动阻力随压差增大而增大。9
不可压缩滤饼：不易变形的坚硬固体（如碳酸钙、硅藻 土），当滤饼两侧压差增大，颗粒形状和颗粒间的孔隙率 不变，单位厚度床层的流动阻力可视作恒定。 可压缩滤饼：空隙结构易变形的滤饼为可压缩滤饼。 （如氢氧化钠），当滤饼两侧压差增大，颗粒形状有明显 的改变，孔隙率降低，单位厚度床层的流动阻力随压差增 大而增大。 9
助滤剂：是不可压缩的粉状或纤维状固体，如硅藻士纤维粉末、活性炭、石棉。使用时，可预涂于过滤介质上，也可以混入待滤的滤浆中一起过滤，以形成疏松饼层，减小可压缩滤饼的流动阻力。助滤剂可改善过滤操作，加快过滤速率。注意：当滤饼是产品时不能使用助滤剂。当获得清净滤液为目的时，可采用助滤剂。10
助滤剂：是不可压缩的粉状或纤维状固体，如硅藻土、 纤维粉末、活性炭、石棉。 使用时，可预涂于过滤 介质上，也可以混入待滤的滤浆中一起过滤，以形成 疏松饼层，减小可压缩滤饼的流动阻力。助滤剂可改 善过滤操作，加快过滤速率。 注意：当滤饼是产品时不能使用助滤剂。当获得清净 滤液为目的时，可采用助滤剂 。 10