根据两相流的概念
：
Ret
?
d p ?ut ?ρ μ
(雷诺数)
层流时（ 10 -4＜Ret＜１），有斯托克斯公式：
ut
?
d 2 (ρ s ? ρ)g 18μ
(m s)
过渡流时（ 1≤Ret≤1000 ），有艾伦公式：
ut ? 0.27
d(ρ s ? ρ)g ρ
? (Ret
)0.6
(m s)
湍流时（ Ret＞1000），有牛顿公式：
相关国家标准
(1)《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996 ； (2)《工业炉窑大气污染物排放标准》 GB9078-1996 ； 粉尘排放浓度要求 <120 mg/Nm3 。 (3)《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-90; 厂界噪声值：昼 65分贝，夜55分贝。
收尘方案：
烟尘
?d
a?3 6
1
?s
?
?d2
6a 2
?
?? ?
?6
?3 ? ?
?
0 ?806
3.尘粒的密度
真密度? 真:单位真实体积颗粒所具有的质量；kg·m-3。
堆积密度? 假:单位体积颗粒所具有的质量；kg·m-3。
4.尘粒的凝聚性
当尘粒能被水（或其它液体）湿润的现象为湿润性，被湿润的粉尘凝聚 成团的现象即为凝聚性。
粒度 分布
%
累计百分 个数百分 粒径? m
2.颗粒的形状
非球形——片状、纤维状和圆柱形等；常用球形 系数来表示其与球体的偏离程度。
球形系数：用φS表示
与尘粒体积相同的球体
?s ?
尘粒的表面积
表面积 S ? SP
例如：正方体的体积为a3；而等体积的球体体积为? d3/6
即 a3 ? ?d3
6 则尘粒有
QS bH
?
lbH QS
θt
?
H ut
lbH H
?
? QS ut
QS ? blut ? Aut
式中：QS为单位时间内除尘室处理的烟气量，显然QS与H无关，只 与沉降面积A=bl、沉降终速ut有关。
所以在设计沉降室时，H不宜过高，为了增大沉降面积， 可设计多层沉降室，即H=△Hn，n为层数，△H为每层的 高度。
重力收尘 或 惯性收尘
旋风收尘 电收尘或 布袋收尘
烟气排空
预先收尘 收尘效率40~60%
进一步收尘 收尘效率80~96%
净化收尘 收尘效率99%以上
3.1.2 收尘器的性能与类型
性能:流量、压强降和收尘效率
⑴ 流量：通过收尘设备含尘气体体积流量；Q（m3 /s）。
⑵ 压强降：含尘气体通过收尘设备的阻力
5.尘粒的荷电性与比电阻
荷电性：当尘粒激烈撞击、尘粒间的磨擦、放射线照射以及电晕放电等 作用而荷电(带电);
比电阻：是烟尘导电性能的标志，它与烟尘的成分、烟气的温度和烟气 的成分有关，烟尘的比电阻对电收尘器的性能影响极大。
6.粉尘的磨擦角
内磨擦角和外磨擦角（烟尘的磨擦角对设计收尘灰斗角度影响很大）。
火法冶金设备
第3章气固分离设备
第3章 气固分离设备
3.1 概述 3.2 重力收尘与惯性收尘 3.3 旋风收尘器 3.4 过滤式收尘器 3.5 电收尘器 3.6 湿式收尘器
3.1 概述
3.1.1 收尘的基本概念 ⑴收尘：气体微粒（固体或液体）的多相混合物的 分离操作； ⑵多相混合物 （非均相物系）：凡物系内部有隔开 两相的界面存在，而界面两侧物料性质截然不同的 物系。 ⑶分散物质 （相）：在多相混合物系中处于分散状 态的物质（尘粒、微粒）； ⑷分散介质 （相）：在多相混合物系中包围分散相 的另一种物质（气体、液体），即连续相； ⑸除尘粒经 ：100~0.1? m； ⑹收尘的意义
ut ? 1.74
d(ρ s ? ρ)g ρ
(m s)
影响沉降速度的因素
1、干扰沉降（液态非均相物系的沉降过程），颗粒 间相互碰撞，使 ut下降。
2、端效应，固体与容器器壁因碰撞而阻滞颗粒下沉 ，使ut下降。
3、分子运动，颗粒过细而有类似与分子的不规则运 动（分子热运动），使 ut下降。
?t
?
h（s） ut
或? t
?
H（s） ut
? ? l（s） 或? ? L（s）
u
u
L u
净化气体 QS
h
l
沉降室（除尘室）
含尘气体通过长度为l的沉降室的时间为? ,颗粒从高度为H
的沉降室顶部沉至室底的时间为?t，则要使颗粒被收集下 来，必须保持：? ≧ ?t ，即：
?
θ
?l? u
l
QS A'
?
l
π 3
dg(ρ
s
?
ρ
g
)?ζ
π u2 4
?
2 3 dρ sa
颗粒开始沉降时 ,u=0,Fd=0;则a有最大值amax. 随着沉降的不断进行 ,u值逐渐增大 ,使a=0,则:
u ? ut ?
4d(? s ? ? g )g 3?? g
(m / s)
h ? ut ? ? t l ? u??
H 含尘气体
QS ut
? p ? ? ?u2
2
( Pa )
⑶除尘效率与通过率
总收尘效率：
η0
?
c1 ? c2 c1
? 100%
c1：除尘器进口气体的含尘浓度，g.m-3. c2：除尘器出口气体的含尘浓度，g.m-3. 通过率:比较各收尘器净化气体的含尘率:
P=1-η0
P ? 1? η0 如两台除尘器的收尘效 率
分别为 η 1 ? 99 ?99%，η 2 ? 99 ?999% 则
P1 ? 1 ? 99 ?99%? 0 ?01%
P2 ? 1 ? 99 ?999%? 0 ?001%
P2 ? 1 P1 10
P1 ? 10P2
收尘器的类型
收尘器通常有三种分类法： ⑴ 按收尘效率分 ⑵ 按收尘机理分类 ⑶ 按捕集烟尘的干湿情况分类
3.1.3 尘粒的物理性质
1. 颗粒的粒径及粒度分布 粒径:以颗粒的直径表示 (? m)。 粒度分布 : （1）各粒径范围内的颗粒个数或百分数； 重力收尘器
重力收尘是依靠重力、惯性力或离心力，利用流体与 固体的密度差，使它们发生相对运动而分离的操作。
特点：结构简单、阻力小、操作方便。一般用于分离 较大颗粒。对微细颗粒除尘效率低，作为预收尘器。
3.2.1 重力收尘器 沉降速度
在静止流体球形颗粒的自由沉降。颗粒的受力为：
向下的重力：Fg=mg=(?/6)d3? sg 向上的浮力：Fb=mgg=(?/6)d3? gg 相对运动的阻力：Fd=? (? /4) d2 ( ? gu2/2) 即： 由牛π6 顿d 3第g(二ρ s定? ρ理g )可? 知ζ π8：dF2gρ-Fgub-2 F?d=π6mad 3ρ sa