第三章机械分离和固体流态化.优秀PPT.ppt

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1、第三章第三章 非均相物系的分别和固体流态化非均相物系的分别和固体流态化3.2颗粒及颗粒床层的特性颗粒及颗粒床层的特性3.3沉降分别沉降分别3.4过滤过滤3.5离心机离心机3.6固体流态化固体流态化本本章章主主要要内内容容3.1 概述概述混合物的分类混合物的分类混混合合物物 均相混合物均相混合物（均相物系）（均相物系）非均相混合物非均相混合物（非均相物系）（非均相物系）物系内部各处组成匀物系内部各处组成匀整且不存在相界面整且不存在相界面下册介下册介绍绍由具有不同物理性质（如尺寸、由具有不同物理性质（如尺寸、密度差别）的分散物质（分散密度差别）的分散物质（分散相）和连续介质（连续相）所相）和连续介

2、质（连续相）所组成组成 气态非均气态非均相物系相物系液态非均液态非均相物系相物系本章介绍非均相混合物非均相混合物 的分别方法的分别方法机机械械方方法法沉降分别沉降分别 过滤过滤：颗粒相对于流体运动：颗粒相对于流体运动重力重力离心力离心力：流体相对于颗粒床层运动：流体相对于颗粒床层运动重力重力离心力离心力压强差压强差非均相混合物非均相混合物 的分别目的的分别目的1、收集分散物质、收集分散物质 2、净化分散介质、净化分散介质 3、环境爱护和安、环境爱护和安 全生产全生产：如回收有用的固体颗粒作为产品：如回收有用的固体颗粒作为产品：除去有害杂质：除去有害杂质：用于处理排放的废气：用于处理排放的废气3

3、.2颗粒及颗粒床层特性颗粒及颗粒床层特性3.2.1颗粒的特性颗粒的特性表述颗粒特性的主要参数为颗粒的形态、大小（体积）和表面积1、单一颗粒特性、单一颗粒特性2、颗粒群的特性、颗粒群的特性球形颗粒球形颗粒非球形颗粒非球形颗粒颗粒的平均粒径颗粒的平均粒径粒度分布粒度分布球形颗粒球形颗粒 球形颗粒的形态为球形，其尺寸由直径球形颗粒的形态为球形，其尺寸由直径d来确定，其它有关参数均来确定，其它有关参数均可表示为直径可表示为直径d的函数的函数 非球形颗粒非球形颗粒（1）体积当量直径）体积当量直径（2）形态系数）形态系数 对非球形颗粒，总有对非球形颗粒，总有S1，颗粒的形态越接近球形，颗粒的形态越接近球形

4、，S越接近越接近1；对球形颗粒，对球形颗粒，S1。粒度分布粒度分布粒度分布：粒度分布：不同粒径范围内所含粒子的个数或质不同粒径范围内所含粒子的个数或质量称为粒度分布量称为粒度分布 测量方法：测量方法：筛分法、显微镜法、沉降法、电感应法、激光筛分法、显微镜法、沉降法、电感应法、激光衍射、动态光散射法等衍射、动态光散射法等 筛分法：筛分法：筛分是用单层或多层筛面将松散的物料按颗筛分是用单层或多层筛面将松散的物料按颗粒粒度分成两个或多个不同粒级产品的过程。粒粒度分成两个或多个不同粒级产品的过程。操作：操作：筛分时，筛面上有筛孔，尺寸小于筛孔尺寸的物筛分时，筛面上有筛孔，尺寸小于筛孔尺寸的物料通过筛孔

5、，称为筛下产品，其质量称为筛过量；尺寸料通过筛孔，称为筛下产品，其质量称为筛过量；尺寸大于筛孔尺寸的物料被截留在筛面上，称为筛上产品，大于筛孔尺寸的物料被截留在筛面上，称为筛上产品，其质量称为筛余量。若用其质量称为筛余量。若用n层筛面，可得层筛面，可得n+1种产品。种产品。颗粒的平均粒径颗粒的平均粒径颗粒平均粒径的计算方法最常用的是平均比表面颗粒平均粒径的计算方法最常用的是平均比表面积直径积直径 设有一批大小不等的球形颗粒，其总质量为设有一批大小不等的球形颗粒，其总质量为G，经筛分分，经筛分分析得到相邻两号筛之间的颗粒质量为析得到相邻两号筛之间的颗粒质量为Gi，筛分直径为，筛分直径为di。依据

6、比表面积相等原则，颗粒的平均比表面积直径可写为依据比表面积相等原则，颗粒的平均比表面积直径可写为或颗粒群的平均直径，m 粒径段内颗粒的质量分数 筛分直径,m 3.2.2 颗粒床层的特性颗粒床层的特性1.床层的空隙率床层的空隙率床层的空隙率床层的空隙率 一般乱堆床层的空隙率大致在一般乱堆床层的空隙率大致在0.470.70 2.床层的比表面积床层的比表面积 指单位床层体积具有的颗粒表面积（即颗粒与指单位床层体积具有的颗粒表面积（即颗粒与流体接触的表面积）流体接触的表面积）若忽视颗粒之间接触面积的影响，则若忽视颗粒之间接触面积的影响，则 aba(1-)床层比表面积也可依据积累密度估算，即床层比表面积

7、也可依据积累密度估算，即 、分分别别是是积积累密度和真累密度和真实实密度，密度，kg/m3，3.床层的自由截面积床层的自由截面积指床层截面上未被颗粒占据的、流体可以自由通过的面积指床层截面上未被颗粒占据的、流体可以自由通过的面积 工业上，小颗粒的床层用乱堆方法堆成，乱堆床层可认为是各向工业上，小颗粒的床层用乱堆方法堆成，乱堆床层可认为是各向同性的。各向同性床层的重要特性之一是其自由截面积与床层截面积同性的。各向同性床层的重要特性之一是其自由截面积与床层截面积之比在数值上与床层空隙率相等。之比在数值上与床层空隙率相等。3.2.3 流体通过床层流淌的压降流体通过床层流淌的压降 1床层的简化模型床层

8、的简化模型 简化模型是将床层中不规则的通道假设成长度为简化模型是将床层中不规则的通道假设成长度为L，当量直径为，当量直径为的一组平行细管，并且规定：的一组平行细管，并且规定：（1）细管的全部流淌空间等于颗粒床层的空隙容积；（2）细管的内表面积等于颗粒床层的全部表面积。在上述简化条件下，以在上述简化条件下，以1m3 床层体积为基准，细管的当量床层体积为基准，细管的当量直径可表示为床层空隙率直径可表示为床层空隙率及比表面积及比表面积ab的函数，即：的函数，即：2流体通过床层压降的数学描述流体通过床层压降的数学描述流体通过一组平行细管流淌的压降为：流体通过一组平行细管流淌的压降为：u1与按整个床层截

9、面计算的空床流速与按整个床层截面计算的空床流速u的关系为的关系为整理得：整理得：式中的式中的 为流体通过床层流道的摩擦系数，称为模型参数，其值由试验测定。为流体通过床层流道的摩擦系数，称为模型参数，其值由试验测定。3模型参数的试验测定模型参数的试验测定模型的有效性需通过试验检验，模型参数需试验测定模型的有效性需通过试验检验，模型参数需试验测定（1）康采尼（）康采尼（Kozeny）的试验结果）的试验结果康采尼通过试验发觉，在流速较低，床层雷诺数康采尼通过试验发觉，在流速较低，床层雷诺数Reb2的滞流状况下的滞流状况下 （2）欧根（Ergun）的试验结果欧根在较宽的欧根在较宽的Reb范围内进行试验

10、，获得如下关联式范围内进行试验，获得如下关联式其试验范围为其试验范围为Reb0.17330 当当Reb3时，式右边其次项可忽视；时，式右边其次项可忽视；当当Reb100时，右边第一项可略去。时，右边第一项可略去。3.3 沉降分别沉降分别沉降运动发生的条件：固体颗粒与流体之间存在密度差，同时有外力场存在。沉降运动发生的条件：固体颗粒与流体之间存在密度差，同时有外力场存在。3.3.1重力沉降重力沉降1）球形颗粒的自由沉降）球形颗粒的自由沉降1沉降速度沉降速度若颗粒的密度为若颗粒的密度为,直径为直径为d,流体的密度为流体的密度为 对颗粒进行受力分析：对颗粒进行受力分析：沉降速度沉降速度加速段加速段等

11、速段等速段匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度为沉降速度为沉降速度 当当a=0时，时，u=,则则2）阻力系数）阻力系数用上式计算沉降速度时，首先须要确定阻力系数用上式计算沉降速度时，首先须要确定阻力系数 值。依据因次分析，值。依据因次分析，是颗粒与流体相对运动时雷诺准数是颗粒与流体相对运动时雷诺准数Ret的函数，由试验测得的综合结果的函数，由试验测得的综合结果见图见图p145 3-2。图中，。图中，s为球形度，为球形度，Ret为雷诺准数为雷诺准数 从图中可以看出，对球形颗粒（从图中可以看出，对球形颗粒（s1），曲线按），曲线按Ret值大致分为三个区域，值大致分为

12、三个区域，各区域内的曲线可分别用相应的关系式表达如下：各区域内的曲线可分别用相应的关系式表达如下：层流区层流区 层流区层流区 过渡区过渡区 3 3）影响沉降的因素）影响沉降的因素由于壁面效应，实际沉降速度小于自由沉降速度。由于壁面效应，实际沉降速度小于自由沉降速度。v 流体的黏度流体的黏度 v 颗粒的体积分数颗粒的体积分数 v 壁面效应壁面效应 球形度越小，沉降速度越小球形度越小，沉降速度越小；v 颗粒形态的影响颗粒形态的影响 4 4）沉降速度的计算）沉降速度的计算在给定介质中颗粒的沉降速度可接受以下计算方法：在给定介质中颗粒的沉降速度可接受以下计算方法：（1）试差法）试差法 假设流型假设流型

13、 计算计算检验是否在原假设的流型区域内检验是否在原假设的流型区域内 YN有效有效（2）摩擦数群法）摩擦数群法 又又两式两式相乘相乘再令再令 计算计算ut时，可先将已知数据代入式时，可先将已知数据代入式3-35求出求出 值，再由图值，再由图3-3的的 Ret曲线查出曲线查出Ret，最终由，最终由Ret反求反求，即，即4 4）沉降速度的计算）沉降速度的计算（3）用量纲为）用量纲为1的数群的数群K值判别流型值判别流型斯托克斯定律区，斯托克斯定律区，Ret1，则，则K2.62 牛顿定律区牛顿定律区 则则K69.1 艾伦定律区，艾伦定律区，则则2.62K69.1 2重力沉降设备重力沉降设备1）降尘室）降

14、尘室则则表表明明，该该颗颗粒粒能能在在降降尘室中除去。尘室中除去。则则表表明明，该该颗颗粒粒刚刚好好能能完全除去。完全除去。（1）单层降尘室）单层降尘室 2重力沉降设备重力沉降设备（2）多层降尘室）多层降尘室理论上降尘室的生产实力只与其沉降面积理论上降尘室的生产实力只与其沉降面积bl及颗粒的沉降速度及颗粒的沉降速度ut有关，有关，而与降尘室高度而与降尘室高度H无关。所以降尘室一般设计成扁平形，或在室内均无关。所以降尘室一般设计成扁平形，或在室内均匀设置多层水平隔板，构成多层降尘室匀设置多层水平隔板，构成多层降尘室 多层降尘室的生产实力为多层降尘室的生产实力为 2重力沉降设备重力沉降设备2）增稠

15、器（沉降槽）增稠器（沉降槽）对照重力场v 离心加速度离心加速度ac=R 2=uT2/R不是常量不是常量v 沉沉降降过过程程没没有有匀匀速速段段，但但在在小小颗颗粒粒沉沉降降时时，加加速速度度很很小小，可可近近似似作作为为匀匀速速沉沉降处理降处理3.3.2 离心沉降离心沉降Rep=dput/1或2 层流区分别因数是离心分别设备的重要指标分别因数是离心分别设备的重要指标 v标准旋风分别器的构造标准旋风分别器的构造v操作原理操作原理2旋风分别器的操作原理旋风分别器的操作原理 结构简洁，造价低廉，没有活动部件，可用多种材料制造，操作范围广，分别效率较高。v旋风分别器的优点旋风分别器的优点评价旋风分别器

16、性能的两个主要指标：评价旋风分别器性能的两个主要指标：3、旋风分别器的性能：、旋风分别器的性能：4、旋风分别器的结构形式与选用、旋风分别器的结构形式与选用 近年来，为提高分别效率或降低压降，在旋风分别器的结近年来，为提高分别效率或降低压降，在旋风分别器的结构设计中，主要从以下几个方面进行改进：构设计中，主要从以下几个方面进行改进：接受细而长的器身接受细而长的器身 减小上涡流的影响减小上涡流的影响 消退下旋流影响消退下旋流影响 排气管和灰斗尺寸的合理设计排气管和灰斗尺寸的合理设计 PV型粗旋风分别器PV型外置旋风分别器PV型单级旋风分别器PV型一、二级 旋风分别器5、旋液分别器、旋液分别器旋液分

17、别器的结构特点是直径小而圆锥部分长旋液分别器的结构特点是直径小而圆锥部分长 旋液分别器不仅可用于悬浮液的增浓、分级，旋液分别器不仅可用于悬浮液的增浓、分级，而且还可用于不互溶液体的分别、气液分别而且还可用于不互溶液体的分别、气液分别以及传热、传质和雾化等操作中，因而广泛以及传热、传质和雾化等操作中，因而广泛应用于多种工业领域中。应用于多种工业领域中。结构：结构：应用应用：3.4 过滤过滤3.4.1 过滤操作的基本概念过滤操作的基本概念 1过滤方式过滤方式饼层过滤饼层过滤 深床过滤深床过滤 本节介本节介绍绍推动力：重力、压力、离心力推动力：重力、压力、离心力 深床过滤深床过滤滤浆滤饼过滤介质滤液

18、滤饼过滤滤饼过滤 2过滤介质过滤介质3.4.1 过滤操作的基本概念过滤操作的基本概念（1）对过滤介质的性能要求）对过滤介质的性能要求 过滤介质起着支撑滤饼的作用，对其基本要求是具有足够的机过滤介质起着支撑滤饼的作用，对其基本要求是具有足够的机强度和尽可能小的流淌阻力，同时，还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。强度和尽可能小的流淌阻力，同时，还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。（2）工业上常用的过滤介质的种类）工业上常用的过滤介质的种类织物介质织物介质(又称滤布又称滤布)积累介质积累介质 多孔固体介质多孔固体介质 3.4.1 过滤操作的基本概念过滤操作的基本概念 3滤饼的压缩性和助滤剂滤饼的压缩性和助滤

19、剂滤滤 饼饼可压缩滤饼可压缩滤饼 不行压缩滤饼不行压缩滤饼 助助 滤滤 剂剂 能形成多孔饼层的刚性颗粒能形成多孔饼层的刚性颗粒 有化学稳定性有化学稳定性 要求要求1）滤液通过滤饼层流淌的特点：）滤液通过滤饼层流淌的特点：v 液通道细小曲折，形成不规则的网状结构液通道细小曲折，形成不规则的网状结构 v 流淌阻力渐渐加大，属非稳态操作流淌阻力渐渐加大，属非稳态操作。3.4.2 过滤基本方程式过滤基本方程式 1滤液通过饼层的流淌滤液通过饼层的流淌v 滤液的流淌大都在层流区 1滤液通过饼层的流淌滤液通过饼层的流淌2）滤液通过饼层流淌的数学描述）滤液通过饼层流淌的数学描述 滤液通过滤饼层的流淌，与在一般

20、管内的流淌相滤液通过滤饼层的流淌，与在一般管内的流淌相仿，可以简化成长度为仿，可以简化成长度为L的一组平行细管。的一组平行细管。康采尼公康采尼公式描述式描述2过滤速率和过滤速度过滤速率和过滤速度过滤速度：过滤速度：过滤速率：过滤速率：3滤饼的阻力滤饼的阻力反映了颗粒及颗粒床层的特性，其值随物料而不同。反映了颗粒及颗粒床层的特性，其值随物料而不同。令令滤饼阻滤饼阻力力 R=rL 4过滤介质的阻力过滤介质的阻力 通常把过滤介质的阻力视为常数，可以仿照写出滤液穿通常把过滤介质的阻力视为常数，可以仿照写出滤液穿过过滤介质层的速度关系式过过滤介质层的速度关系式 通常，滤饼与滤布的面积相同，所以两层中的过

21、滤速通常，滤饼与滤布的面积相同，所以两层中的过滤速度应相等，则度应相等，则假设过滤介质对滤液流淌的阻力相当于厚度为假设过滤介质对滤液流淌的阻力相当于厚度为的滤饼层的阻力，即的滤饼层的阻力，即5过滤基本方程式过滤基本方程式 过滤过程中，饼厚过滤过程中，饼厚L难以干脆测定，而滤液体难以干脆测定，而滤液体V则易于测量，则易于测量，故用故用V来计算过滤速度更为便利。来计算过滤速度更为便利。若每获得若每获得1m3滤液所形成的滤饼体积为滤液所形成的滤饼体积为m3，则任一瞬间的滤饼，则任一瞬间的滤饼厚度与当时已经获得的滤液体积之间的关系为厚度与当时已经获得的滤液体积之间的关系为LA=V 3.4.3 恒压过滤

22、恒压过滤 恒压过滤：恒压过滤：过滤操作是在恒定压力差下进行过滤操作是在恒定压力差下进行 令令过滤时间过滤时间 滤液体积滤液体积 过滤时间过滤时间 滤液体积滤液体积 3.4.4 恒速过滤与先恒速后恒压过滤恒速过滤与先恒速后恒压过滤 1恒速过滤恒速过滤1、正位移泵、正位移泵 2、支路阀、支路阀 3、压滤机、压滤机 当用排量固定的正位移泵向过滤机供料，并当用排量固定的正位移泵向过滤机供料，并且支路阀处于关闭状态时，过滤速率便是恒定的。且支路阀处于关闭状态时，过滤速率便是恒定的。恒速过滤时的过滤速度为：恒速过滤时的过滤速度为：，不行压不行压缩滤饼缩滤饼 3.4.4 恒速过滤与先恒速后恒压过滤恒速过滤与

23、先恒速后恒压过滤 2先恒速后恒压过滤先恒速后恒压过滤恒压阶段恒压阶段 恒压阶段的过滤方程恒压阶段的过滤方程 3.4.5 过滤常数的确定过滤常数的确定 1恒压下过滤常数恒压下过滤常数求出压缩指数求出压缩指数s K、的测定的测定2压缩性指数的测定压缩性指数的测定过过滤滤设设备备 3.4.6 3.4.6 过滤设备过滤设备按推按推动力动力分分按操按操作方作方式分式分间歇过滤机间歇过滤机连续过滤机：转筒真空过滤机连续过滤机：转筒真空过滤机板框压滤机板框压滤机加压叶滤机加压叶滤机1 1、板框过滤机、板框过滤机3.4.6 3.4.6 过滤设备过滤设备滤框、滤板滤框、滤板结构：结构：洗洗板板板框压滤机板框压滤

24、机框框非非洗洗板板洗洗板板一个操作循环：一个操作循环：过滤、洗涤、卸渣、整理重装过滤、洗涤、卸渣、整理重装 滤液流出滤液流出悬悬浮浮液液入入口口10 60块不等，块不等，过滤面积约为过滤面积约为2 80m2 洗涤液流出洗涤液流出洗洗涤涤液液入入口口属间歇式属间歇式特点：特点：横穿洗涤：横穿洗涤：Lw=2L属间歇式属间歇式置换洗涤：置换洗涤：L Lw w=L=L2 2、加压叶滤机、加压叶滤机滤叶滤叶结构：结构：一个操作循环：一个操作循环：过滤、洗涤、卸渣、整理重装过滤、洗涤、卸渣、整理重装 特点：特点：生产实力：生产实力：操作周期：操作周期：思索：思索：V、Ve、A的的含义是什么含义是什么？与板

25、框机相同与板框机相同其中：其中：与板框机相同与板框机相同3.4.6 3.4.6 过滤设备过滤设备置换洗涤：置换洗涤：L Lw w=L=L属连续式属连续式过滤、洗涤、吹松、刮渣过滤、洗涤、吹松、刮渣3 3、回转真空过滤机、回转真空过滤机3.4.63.4.6、过滤设备、过滤设备 转筒转筒-筒的侧壁上覆盖有金属网，长、径之比约为筒的侧壁上覆盖有金属网，长、径之比约为1/2 2，滤布滤布-蒙在筒外壁上。蒙在筒外壁上。安排头安排头-转动盘、固定盘转动盘、固定盘 构造：构造：一个操作循环：一个操作循环：浸没于滤浆中的过滤面积约占全部面积的浸没于滤浆中的过滤面积约占全部面积的30 40%转速为转速为0.1至

26、至2 3（转（转/分）分）特点：特点：3.4.73.4.7、滤饼的洗涤、滤饼的洗涤特点：特点：洗涤时推动力、阻力不变，洗涤速度为常数。洗涤时推动力、阻力不变，洗涤速度为常数。1 1、洗涤速度与过滤终了速度间的关系、洗涤速度与过滤终了速度间的关系 若推动力相同，则：若推动力相同，则：3.4.73.4.7、滤饼的洗涤、滤饼的洗涤2 2、洗涤时间、洗涤时间 w 1 1、板框过滤机、板框过滤机生产实力：生产实力：操作周期：操作周期：单位时间内获得的滤液量或滤饼量单位时间内获得的滤液量或滤饼量。其中：其中：思索：思索：V、Ve、A的含义是什么？的含义是什么？3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机

27、的生产实力1 1、板框过滤机、板框过滤机最佳操作周期：最佳操作周期：生产实力最大时的操作周期生产实力最大时的操作周期其中：其中：3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力若介质阻力忽视不计，则若介质阻力忽视不计，则 (A)3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力代入式代入式(A)得：得：-最佳操作周期最佳操作周期 当当 D0；D+w时，时，dQ/dV0故故 D+w时，时，Q有最大值有最大值（=w，介质阻力忽视不计），介质阻力忽视不计）故故3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力属间歇式属间歇式置换洗涤：置换洗涤：L Lw w=L=L2 2、叶滤机、

28、叶滤机滤叶滤叶结构：结构：一个操作循环：一个操作循环：过滤、洗涤、卸渣、整理重装过滤、洗涤、卸渣、整理重装 特点：特点：生产实力：生产实力：操作周期：操作周期：思索：思索：V、Ve、A的的含义是什么含义是什么？与板框机相同与板框机相同其中：其中：与板框机相同与板框机相同3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力比照板框过滤机：比照板框过滤机：最佳操作周期：最佳操作周期：若介质阻力忽视不计，则若介质阻力忽视不计，则 3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力（=w，介质阻力忽视不计）3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力其中：其中：设设转转筒筒浸浸入

29、入面面积积占占全全部部转转筒筒面面积的分率为积的分率为浸没分数浸没分数，则，则生产实力：生产实力：操作周期：操作周期：思索：思索：V、Ve、A的含义是什么？的含义是什么？若介质阻力忽视不计，则若介质阻力忽视不计，则 3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力可见：可见：但这类方法受到一定的限制但这类方法受到一定的限制 3.4.8 3.4.8 过滤机的生产实力过滤机的生产实力 离心过滤机分为立式和卧式两种。离心过滤机分为立式和卧式两种。离离心心过过滤滤机机是是一一种种利利用用物物料料在在转转鼓鼓表表面面受受到到的的离离心心力力的的分力进行过滤的全自动过滤机。分力进行过滤的全自动过滤

30、机。离离心心过过滤滤机机生生产产实实力力大大、适适应应范范围围广广，适适用用于于分分别别固固相相颗粒颗粒0.05mm0.05mm的易过滤悬浮液。的易过滤悬浮液。3.5 3.5 离心机离心机例例1 某某板板框框过过滤滤机机有有5个个滤滤框框，框框的的尺尺寸寸为为635 635 25mm。过过滤滤操操作作在在20、恒恒定定压压差差下下进进行行，过过滤滤常常数数K=4.24 10-5m2/s，qe=0.0201m3/m2，滤滤饼饼体体积积与与滤滤液液体体积积之之比比c=0.08 m3/m3，滤滤饼饼不不洗洗涤涤，卸卸渣渣、重重整整等等协协助助时时间间为为10分分钟钟。试试求求框框全全充充溢溢所所需时

31、间和生产实力。需时间和生产实力。现现改改用用一一台台回回转转真真空空过过滤滤机机过过滤滤滤滤浆浆，所所用用滤滤布布与与前前相相同同，过过滤滤压压差差也也相相同同。转转筒筒直直径径为为1m，长长度度为为1m，浸浸入入角角度度为为120。问问转转鼓鼓每每分分钟钟多多少少转转才才能能维维持持与与板板框框过过滤滤机机同同样样的的生生产产实力？实力？假设滤饼不行压缩。假设滤饼不行压缩。习题课习题课解：以一个框为基准进行计算。框全充溢时滤饼的体积为：解：以一个框为基准进行计算。框全充溢时滤饼的体积为：滤液量滤液量 过滤面积过滤面积再依据恒压过滤方程得：再依据恒压过滤方程得：K=4.24 10-5m2/s，

32、qe=0.0201m3/m2思索：以思索：以5个框为基准，如何求解？个框为基准，如何求解？流态化流态化3.6 3.6 固体流态化固体流态化 将大量固体颗粒悬浮于流淌的流体中，并在流体作用下使颗粒作翻滚运动，类似于液体的翻腾，故称这种状态为固体流态化。固体流态化：固体流态化：3.6.1流态化的基本概念流态化的基本概念1.流态化现象流态化现象 固定床阶段固定床阶段 流化床阶段流化床阶段 颗粒输送床阶段颗粒输送床阶段 2.两种不同流化形式两种不同流化形式 散式流化散式流化 聚式流化聚式流化 3.6.2 流化床的主要特征流化床的主要特征流化流化床的床的主要主要特征特征恒定的压强降恒定的压强降 类似于液

33、体的特点类似于液体的特点 流化床中的两相流淌流化床中的两相流淌 流化床的不正常现象流化床的不正常现象 志向流化床的压强降志向流化床的压强降 实际流化床的压强降实际流化床的压强降 腾涌腾涌 沟流沟流 3.6.3 流化床的操作范围流化床的操作范围1.临界流化速度临界流化速度实测法实测法 计算法计算法 2.带出速度带出速度3.流化床的操作范围流化床的操作范围对于匀整的细颗粒，对于匀整的细颗粒，/=91.7 对于大颗粒，对于大颗粒，/=8.62 3.6.4 提高流化质量的措施提高流化质量的措施流化质量：指流化床匀整的程度，即气体分布和气固接触的匀整程度。流化质量：指流化床匀整的程度，即气体分布和气固接触的匀整程度。提高流化质量从如下几方面入手：提高流化质量从如下几方面入手：分布板应有足够的流淌阻力分布板应有足够的流淌阻力 设备内部构件设备内部构件 接受小粒径、宽分布的颗粒接受小粒径、宽分布的颗粒 分布板的作用分布板的作用 分布板的形式分布板的形式 直流式直流式 侧流式侧流式 填充式填充式 挡网挡网 挡板挡板 3.6.5 气力输送简介气力输送简介气力输送的分类气力输送的分类按气流压强分类按气流压强分类吸引式吸引式压送式压送式按气流中固相浓度分类按气流中固相浓度分类稀相输送稀相输送密相输送密相输送