题目
采用标准型旋风分离器除去炉气中的球形颗粒。要求旋风分离器的生产能力为2.0m3,直径D为0.4m,适宜的进口气速为20m/s。干燥尾气的密度为0.75kg/m3,黏度为2.6×10-5Pa·s(操作条件下的),固相密度为3000 kg/m3,求:①需要几个旋风分离器并联操作;①临界粒径dc;①分割直径d50;①压强降Δp。
采用标准型旋风分离器除去炉气中的球形颗粒。要求旋风分离器的生产能力为2.0m3,直径D为0.4m,适宜的进口气速为20m/s。干燥尾气的密度为0.75kg/m3,黏度为2.6×10-5Pa·s(操作条件下的),固相密度为3000 kg/m3,求:
需要几个旋风分离器并联操作;
临界粒径dc;
分割直径d50;
压强降Δp。
题目解答
答案
解:对于标准型旋风分离器,h=D/2,b=D/4,Ne=5,ξ=8
并联旋风分离器数n:
单台旋风分离器的生产能力为:
(Vs)单=hbui=(D/2)(D/4)ui=(0.42/8)×20=0.40m3/s
n=Vs/(Vs)单=2.0/0.40=5
求临界粒径dc
b=D/4=0.4/4=0.1m,Ne=5,代入下式:
分割直径d50
压强降Δp
解析
步骤 1：计算单台旋风分离器的生产能力
单台旋风分离器的生产能力为：
(Vs)单=hbui=(D/2)(D/4)ui=(0.42/8)×20=0.40m3/s
步骤 2：计算需要的旋风分离器数量
需要的旋风分离器数量为：
n=Vs/(Vs)单=2.0/0.40=5
步骤 3：计算临界粒径dc
b=D/4=0.4/4=0.1m,Ne=5,代入下式:
${d}_{c}=$ $\sqrt {\dfrac {9\mu b}{m{N}_{6}{P}_{2}{H}_{2}{H}_{4}}}=\sqrt {\dfrac {9\times 2.6\times {10}^{-5}\times 0.1}{\pi \times 5\times 3000\times 20}}=4.98\times {10}^{-5}m=4.98$
步骤 4：计算60分割直径d50
步骤 5：计算压强降Δp
$\varphi =3\dfrac {{\rho }_{1}{{v}_{0}}^{2}}{2}=8\times \dfrac {0.75\times {(20)}^{2}}{2}=1200Pa$
单台旋风分离器的生产能力为：
(Vs)单=hbui=(D/2)(D/4)ui=(0.42/8)×20=0.40m3/s
步骤 2：计算需要的旋风分离器数量
需要的旋风分离器数量为：
n=Vs/(Vs)单=2.0/0.40=5
步骤 3：计算临界粒径dc
b=D/4=0.4/4=0.1m,Ne=5,代入下式:
${d}_{c}=$ $\sqrt {\dfrac {9\mu b}{m{N}_{6}{P}_{2}{H}_{2}{H}_{4}}}=\sqrt {\dfrac {9\times 2.6\times {10}^{-5}\times 0.1}{\pi \times 5\times 3000\times 20}}=4.98\times {10}^{-5}m=4.98$
步骤 4：计算60分割直径d50
步骤 5：计算压强降Δp
$\varphi =3\dfrac {{\rho }_{1}{{v}_{0}}^{2}}{2}=8\times \dfrac {0.75\times {(20)}^{2}}{2}=1200Pa$