2023學(xué)年完整公開課版重力沉降室

項目三煙氣除塵學(xué)習(xí)任務(wù)一機械除塵——重力除塵原理：利用機械力（重力、離心力和慣性力）的作用使粉塵從氣體中分離并沉降的裝置。它包括重力沉降室、旋風除塵器和慣性除塵器三種。機械式除塵特點：機械式除塵器構(gòu)造簡單、投資少、動力消耗低，除塵效率一般為40％～90％，是國內(nèi)常用的除塵設(shè)備。在排氣量比較大或除塵要求比較高的情況下，這類設(shè)備可作為預(yù)處理用，以減輕第二級除塵設(shè)備的負荷。

重力沉降室1、重力沉降室的原理利用重力作用使粉塵自然沉降的一種最古老、最簡單的除塵設(shè)備。含塵氣體進入沉降室后，由于氣流通過的過流斷面增大氣體流速大大降低，塵粒依靠自身重力作用而自然沉降，并與氣流分離。沉降室在實際運行時，在室內(nèi)部加設(shè)各種擋塵板，以提高除塵效率。2、結(jié)構(gòu)：降塵室設(shè)計計算的假設(shè)：通過沉降室斷面的水平流速分布均勻，并成層流狀態(tài)；在降塵室入口斷面上粉塵分布式均勻地；在氣流流動的方向上，塵粒和氣流具有統(tǒng)一流速。在沉降室內(nèi)，塵粒在豎直方向以沉降速度ut下降，水平方向以氣體流速u0在沉降室內(nèi)向前運動。水平運動時間t：豎直方向運動時間ts：

要使塵粒不被氣流帶走，則必須使t≥ts，即對于stokes粒子，則有：當介質(zhì)為空氣時，ρp≥ρg，則有：降塵室能夠去除的最小顆粒粒徑：有效分離直徑

提高沉降室效率的主要途徑：降低沉降室內(nèi)氣流速度u；增加沉降室長度L；降低沉降室高度H；

但u過小或L過長，都會使沉降室體積龐大，造成經(jīng)濟不合理。因此在實際工作中用降低H的辦法較為合適，因此采用多層沉降室是較好的選擇。

重

力

沉

降

室

的

結(jié)

構(gòu)

形

式多層沉降室：使沉降高度減少為原來的1/（n+1），其中n為水平隔板層數(shù)

考慮清灰的問題。多層沉降室1.錐形閥；2.清灰孔；3.隔板重力沉降室的設(shè)計步驟：根據(jù)相應(yīng)公式和給定的粉塵的物理性質(zhì)確定沉降室能100%捕集的最小塵粒的粒徑：首先根據(jù)粉塵的真密度和最小粒徑計算出沉降速度ut；假設(shè)降塵室內(nèi)的氣流水平流速u和沉降室高度H（或?qū)扺），然后計算確定降塵室的長度L和寬度W（或高度H）。例題：設(shè)計一鍋爐煙氣除塵用的沉降室。已知煙氣量Q=2800m3/h，煙氣溫度t=150℃，煙塵真密度ρp=2100kg/m3，要求能除掉粒徑為50μm以上的煙塵。解：煙氣溫度150℃，粘度μ=2.4×10-5Pa·s，由Stokes公式求沉降速度：取沉降室內(nèi)流速u=0.5m/s，高度H=1.5m，則沉降室的最小沉降室長度顯然，沉降室太長，若采用二層水平隔板（三層沉降室），每層高△H=0.4,m，則每層長度L=△H·u/ut=1.68m若取L=1.7m，則沉降室寬度為因此，降塵室的尺寸L·W·H=1.7×1.3×1.2(m)最小粒徑為：（4）重力沉降室設(shè)計時的注意事項1）沉降室內(nèi)煙氣流速宜取0.4～1.2m/s。

2）沉降室的長寬高尺寸要適宜，若沉降室過高，其上部的塵粒沉降到底部時間較長，煙塵往往未降到底部就被煙氣帶走。流通截面確定后，寬度增加，高度就可以降低，加長沉降室，可以使塵粒充分沉降。（4）重力沉降室設(shè)計時的注意事項3)沉降室內(nèi)可合理設(shè)置擋板或隔板(采用水平隔板降低沉降室高度形成多層沉降室)，有利于提高除塵效率，為了防止沉積在沉降室底部的塵粒再次被氣流帶走，沉降室也可加設(shè)底部水封池或噴霧等措施，以提高除塵效果。4)沉降室一般只能捕集大于50μm的塵粒，而且除塵效率較低。故沉降室一般僅在除塵要求不高或多級除塵中的預(yù)處理等場合應(yīng)用。重力沉降室的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單投資少壓力損失小