Технологическое оборудование для переработки газообразных материалов. Ткачев А.Г - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Теоретические положения
В каналах многих технологических аппаратов движется двухфазный поток, содержащий газ и взве-
шенные полидисперсные частицы. Так как объемная концентрация частиц в потоке обычно невелика,
можно рассматривать движение невзаимодействующих твердых частиц различных размеров в отдель-
ности, как в монодисперсном потоке. Для определения возможностей сепарации твердых частиц данно-
го размера от газа нужно рассчитать траектории их движения в канале аппарата.
Инерционное разделение наиболее часто применяется для предварительной очистки газа с целью
снижения запыленности, а также для защиты от абразивного износа. Скорость газа на входе в аппараты
инерционного улавливания относительно высокая – от 15 м/с и выше, поэтому они имеют небольшие га-
бариты и металлоемкость. Эти аппараты имеют малое гидравлическое сопротивление и могут встраивать-
ся непосредственно в газоходы. Схемы простейшего инерционного сепаратора представлена на рис. 10.
Улавливание твердых
частиц в инерционных сепа-
раторах газового потока осу-
ществляется за счет резкого
изменения направления дви-
жения газового потока. В ре-
зультате твердые частицы,
двигаясь по инерции, сепари-
руются из потока на стенки
аппарата, а затем отводятся в
бункер.
Для описания движения
твердой частицы основным
является дифференциальное
уравнение движения ее цен-
тра массы
∑
= P
v
dt
d
m
,
где m – массы твердой части-
цы; v – вектор абсолютной
скорости части-
Рис. 10 Схема инерционно-
го
сепаратора с вертикальной
перегородкой:
1 – вход газа с взвешенными
твердыми частицами; 2 – вы-
ход очищенного газа; 3 – вы-
ход твердой фазы
цы, −
∑
P векторная сумма, действующих на частицу сил.
В общем случае сумма сил, действующих на частицу,
пр
)( PPPPPP ++++=
∑
pAGa
,
где P
а
– сила аэродинамического сопротивления движению частицы в газовом потоке; P
G
+ P
A
– равно-
действующая силы тяжести и архимедовой силы; P
p
– сила, действующая на частицу при нахождении ее
в неравномерном поле давлений; P
пр
– равнодействующая прочих сил.
Сила аэродинамического сопротивления для сферической частицы считается направленной против
скорости w ее движения относительно газа:
w
wdC
a
w
P
2
г
2
5,025,0 ρ⋅π−=
,
где C – коэффициент сопротивления.
Если v и u – абсолютные скорости частицы и газа, то при обтекании частицы w = v – u. При реаль-
ных относительных скоростях движения частиц, коэффициент сопротивления зависит от числа Рей-
нольдса
1 2
3

Страницы