二、除尘过程机理 除尘过程的机理就是含尘气流在某种力的作用下使尘粒相对气流产生一定的位移,最终脱离 气流沉降于捕集表面。粒子沉积过程受到外力、流动阻力和相互作用力的作用,后者一般忽略不 计。外力一般包括重力、惯性力、离心力、静电力、磁力、热力等。主要分离机理有以下几种。 1.重力分离 在重力场的作用下,粒子在静止流体中作自由沉降运动。假设粒子为球形,直径为d。粒子 受到重力F以及流体的浮升力F和阻力F4的共同作用,其合力为F=F一F一F4,其中 F-F=2dp(pp-p) (4-7) Fd=cAp p 式中p及p一粒子及流体的密度,kg/m3; G一流体的阻力系数 粒子对流体的相对运动速度,m/s A一粒子垂直于气流方向的投影面积,对于球形颗粒,A=x42/4,m2。 粒子在重力作用下,克服流体的浮升力和阻力从起始位置开始作加速下降运动,即F>0。 由于流体阻力F随加速沉降速度v的不断增加大而增大,当F增大到使合力F=0时,加速过程 结束,尘粒开始作均速下降运动。此时的尘粒沉降速度达到了恒定的最大值κ,称为终末沉降速 度,简称沉降速度。由式(4-7)和(4-8)可得: 4d, Pr p)g cCP 流体阻力系数G随流动状态而变化,即与粒子雷诺数Re=vdρ/μ有关,式中μ为流体的 动力粘度,Pa·s。球形粒子G的研究结果如下: 24/Re层流区( Stokes区)Re≤1.0 185/Re6过渡区( Allen区)1.0<Re≤500 湍流区( Newton区)Re>500 对处于不同流动区域的粒子,将相应的G代入式(4一9),得到三种流动状况下的终末沉降 速度。例如,对于d=1~100μm的较小颗粒,一般处于层流区,其终末沉降速度为 d2(e,-p)g 184 由式(4-11)可知,v∝a2,越细小的粉尘,其沉降速度越小,则越难以分离;含尘气流的二、除尘过程机理 除尘过程的机理就是含尘气流在某种力的作用下使尘粒相对气流产生一定的位移，最终脱离 气流沉降于捕集表面。粒子沉积过程受到外力、流动阻力和相互作用力的作用，后者一般忽略不 计。外力一般包括重力、惯性力、离心力、静电力、磁力、热力等。主要分离机理有以下几种。 1. 重力分离 在重力场的作用下，粒子在静止流体中作自由沉降运动。假设粒子为球形，直径为 dp。粒子 受到重力 Fw 以及流体的浮升力 Fb 和阻力 Fd 的共同作用，其合力为 F＝Fw―Fb―Fd，其中： ( ) 3 6 F F d g w b p p  − = −   （4－7） 2 2 d f p v F C A  = (4－8) 式中 ρp 及ρ—粒子及流体的密度，kg／m 3； Cf—流体的阻力系数； v—粒子对流体的相对运动速度，m／s； Ap—粒子垂直于气流方向的投影面积，对于球形颗粒，Ap＝πdp 2 /4，m 2。 粒子在重力作用下，克服流体的浮升力和阻力从起始位置开始作加速下降运动，即 F＞0。 由于流体阻力 Fd 随加速沉降速度 v 的不断增加大而增大，当 Fd 增大到使合力 F＝0 时，加速过程 结束，尘粒开始作均速下降运动。此时的尘粒沉降速度达到了恒定的最大值 vs，称为终末沉降速 度，简称沉降速度。由式（4－7）和(4－8)可得： 4 ( ) 3 p p s f d g v C    − = (4－9) 流体阻力系数 Cf 随流动状态而变化，即与粒子雷诺数 Re＝vdpρ/μ有关，式中μ为流体的 动力粘度，Pa·s。球形粒子 Cf 的研究结果如下： 0.6 24 / Re Stokes Re 1.0 18.5/ Re 1.0 Re 500 0.44 Re 500          层流区（ 区） 过渡区（Allen区） 湍流区（Newton区） (4－10) 对处于不同流动区域的粒子，将相应的 Cf 代入式(4－9)，得到三种流动状况下的终末沉降 速度。例如，对于 dp＝1～100μm 的较小颗粒，一般处于层流区，其终末沉降速度为： ( ) 2 18 p p s d g v    − = (4－11) 由式(4－11)可知，vs∝dp 2，越细小的粉尘，其沉降速度越小，则越难以分离；含尘气流的