第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.2過濾分離原理及設備3.2.1流體通過固體顆粒床層的流動3.2.2過濾操作的原理3.2.3過濾基本方程式3.2.4恒壓過濾3.2.5恒速過濾與先恒速后恒壓的過濾3.2.6過濾常數(shù)的測定3.2.7過濾設備3.2.8濾餅的洗滌1濾餅的洗滌洗滌濾餅的目的是回收滯留在顆?？p隙間的濾液，或凈化構成濾餅的顆粒。單位時間內(nèi)消耗的洗水容積洗滌速率洗滌時間2對于連續(xù)式過濾機及葉濾機等所采用的是置換洗滌法洗滌速率大致等于過濾終了時的過濾速率，即濾餅的洗滌3若洗水黏度、洗水表壓與濾液黏度、過濾壓力差有明顯差異時，依照過濾基本方程式，洗滌時間應做如下修正：濾餅的洗滌5第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.2過濾分離原理及設備3.2.1流體通過固體顆粒床層的流動3.2.2過濾操作的原理3.2.3過濾基本方程式3.2.4恒壓過濾3.2.5恒速過濾與先恒速后恒壓的過濾3.2.6過濾常數(shù)的測定3.2.7過濾設備3.2.8濾餅的洗滌3.2.9過濾機的生產(chǎn)能力6一、間歇過濾機的生產(chǎn)能力則生產(chǎn)能力的計算式為一個操作周期的總時間為卸渣、清理、裝合等輔助操作時間過濾時間洗滌時間7在一個過濾周期內(nèi)，轉筒表面上任何一塊過濾面積所經(jīng)歷的過濾時間均為：浸沒度代入恒壓過濾方程，得每小時所得濾液體積，即生產(chǎn)能力為：二、連續(xù)過濾機的生產(chǎn)能力9當濾布阻力可以忽略時，Ve=0，則上式簡化為：二、連續(xù)過濾機的生產(chǎn)能力10第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.2離心機3.3.1一般概念11過濾式沉降式分離式分離方式離心機的分類間歇式連續(xù)式操作方式立式臥式轉鼓軸線的方向一般概念13分離因數(shù)常速離心機高速離心機超速離心機一般概念14第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.3離心機3.3.1一般概念3.3.2離心機的結構與操作簡介（自學）三足式離心機動畫1815一、流態(tài)化現(xiàn)象當流體由下向上通過固體顆粒床層時，隨流速的增加，會出現(xiàn)以下幾種情況固定床階段流化床階段稀相輸送床階段氣速增加動畫1917圖3-31不同流速時床層的變化一、流態(tài)化現(xiàn)象18二、兩種不同流化形式散式流化散式流化亦稱均勻流化。其特點是固體顆粒均勻地分散在流化介質中。隨流速增大，顆粒間的距離均勻增大，床層逐漸膨脹而沒有氣泡產(chǎn)生，并保持穩(wěn)定的上界面。通常，兩相密度差小的系統(tǒng)趨向于散式流化。大多數(shù)液－固流化呈現(xiàn)“散式流化”。散式流化19三、流化床的主要特點具有液體的某些性質21系統(tǒng)顆?；旌途鶆?，溫度、濃度分布均勻強化了顆粒與流體間的傳熱、傳質易于連續(xù)自動操作顆粒易磨損反混，顆粒在床層內(nèi)的停留時間不均三、流化床的主要特點22第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.4

固體流態(tài)化3.4.1

流態(tài)化的基本概念3.4.2流化床的流體力學特性232.實際流化床圖3-34氣體流化床實際Δp-u關系曲線一、流化床的壓降25二、流化床的不正?，F(xiàn)象騰涌現(xiàn)象圖3-35騰涌發(fā)生后Δp-u關系曲線26三、流化床的操作范圍可得到如圖3-34的曲線臨界流化速度29三、流化床的操作范圍經(jīng)驗關聯(lián)式計算：對于小顆粒對于大顆粒302．帶出速度當流化床內(nèi)氣速達到顆粒的沉降速度時，大量顆粒會被流體帶出器外，因此，顆粒帶出速度即顆粒的沉降速度。三、流化床的操作范圍313．流化床的操作范圍與流化數(shù)帶出速度與臨界流化速度的比值反映了流化床的可操作范圍。對均勻細顆粒對大顆粒流化床實際操作速度與臨界流化速度的比值稱為流化數(shù)。三、流化床的操作范圍32第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.4

固體流態(tài)化3.4.1

流態(tài)化的基本概念3.4.2

流化床的流體力學特性3.4.3流化床的濃相區(qū)高度與分離高度（自學）33第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.4

固體流態(tài)化3.4.1

流態(tài)化的基本概念3.4.2流化床的流體力學特性3.4.3流化床的濃相區(qū)高度與分離高度3.4.4氣力輸送簡介34一、概述當氣速大于顆粒的帶出速度時，顆粒會被氣流帶出，并隨氣體一起流動，形成稀相輸送床，利用這種方式來輸送固體顆粒的方法稱為氣力輸送（當輸送介質為液體時稱為水力輸送）。氣力輸送輸送介質通常是空氣，對易燃易爆粉料，可采用惰性氣體，如氮氣等。35（1）可長距離連續(xù)輸送，自動化操作，生產(chǎn)效率高。（2）設備結構簡單、緊湊，占地面積小，使用、維修方便。（3）輸送系統(tǒng)密閉，避免了物料的飛揚、受潮、受污染，改善了勞動條件。（4）可在運輸過程中（或輸送終端〕同時進行粉碎、分級、加熱、冷卻以及干燥等操作。氣力輸送的優(yōu)點一、概述36混合比R（或固氣比）單位質量氣體所輸送的固體質量，即混合比在25以下（通常R=0.1～5）的氣力輸送稱為稀相輸送?；旌媳却笥?5的氣力輸送稱為密相輸送。一、概述37二、稀相輸送（1）吸引式（2）壓送式1.稀相輸送的分類2.稀相輸送的流動特性（1）水平管內(nèi)輸送（2）垂直管中的輸送（3）傾斜管中輸送38三、密相輸送密相輸送的特點是低風量高固氣比，物料在管內(nèi)呈流態(tài)化或柱塞狀運動。此類裝置的輸送能力大，輸送距離可長達100～1000m，尾部所需的氣固分離設備簡單。由于物料或多或少呈集團狀低速運動，物料的破碎及管道磨損較輕，但操作較困難。目前密相輸送多用于水泥、塑料粉、純堿、催化劑等粉料物料的輸送。39圖3-42脈沖式密相輸送三、密相輸送40練習題目思考題作業(yè)題:9、10、111．一個完整的過濾操作周期包括哪幾部分？2.試分析提高回轉真空過濾基轉速的利弊。3.理想流化床和實際流化床的差別主要是什么？4.流體與固體顆粒之間的相對運動可分為幾種情況。41重力沉降學習指導本章重點掌握的內(nèi)容離心沉降重力沉降的基本原理重力沉降設備—