重力沉降除尘设计计算
重力沉降室
重力沉降室
重力沉降室
重力沉降室是利用粉尘与气体密度不同，依靠自身
重力作用使尘粒从气流中自然沉降的除尘装置
工作原理
V:气流运动速度
Vc:沉降速度
沉降速度
假定尘粒为力:
由尘粒受力平衡式Fc=Fd可得出沉降速度Vs 沉降速度：
（如果粒径变小，Vs会急剧下降）
阻力系数
层流区：
尘粒直径：
重力沉降室的计算
尘粒降到底部 所用时间：
气流在沉降 室停留时间：
重力沉降室能100%捕集的最小捕集粒径
重力沉降室结构
特点
优点：结构简单，造价低，运行可靠，维护费用少，
不受温度和压力限制，无磨损问题，可用钢板制造， 也可砖砌，施工容易，管理方便
缺点：占地面积大，除尘效率低，一般只用
于捕集粗颗粒粉尘
谢谢！
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大气污染第六章.完整版PPT资料
18Q pgW L
由 于 沉 降 室 内 的 气 流 扰 动 和 返 混 的 影 响 ， 工 程 上 一 般 用 分 级 效 率 公 式 的 一 半 作 为 实 际 分 级 效 率
dmin
36Q pgW L
重力沉降室效率的影响因素
❖ 提高沉降室效率的主要途径
降低沉降室内气流速度 增加沉降室长度 降低沉降室高度
❖ 缺点
体积大 效率低 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较
惯性除尘器
❖ 机理
沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡 板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯 性力作用，使其与气流分离
惯性除尘器
❖ 结构形式
冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子 反转式－改变气流方向捕集较细粒子
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
：局部阻力 系1 6数dAe2
A：旋风除尘器进口面积
旋风除尘器型式 XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B
局部阻力系数ξ
5.3 6.5 8.0
5.8
旋风除尘器
❖ 旋风除尘器的压力损失
相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相 同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变
含尘浓度增高，压力降明显下降 操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
❖ 应用
惯性除尘器
一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘 净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除
尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒 压力损失100～1000Pa 不适宜用于粘结性和纤维性粉尘。
旋风除尘器
❖ 利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流 中分离的装置
环境工程原理大型作业--重力沉降室的设计方案
《环境工程原理》大型作业题目：3000m3/h重力降尘室的设计学院：环境科学与工程学院专业名称：环境监测与治理技术学号：************学生姓名：指导教师：***2013年 12 月 15 日目录一、前言 (3)二、设计条件 (4)三、设计要求 (4)四、设计说明 (4)1、重力降尘室的工作原理 (4)2、重力降尘室的类型 (5)3、实际性能和测试 (5)五、工艺计算 (5)1、设计降尘室尺寸 (5)2、沉降时间和沉降速度 (5)3、颗粒回收百分率 (6)4、降尘室的隔板数 (7)六、总结 (7)七、参考文献 (7)一、前言大型作业是《环境工程原理》课程的一个总结性教案环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教案计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
大型作业不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以，大型作业是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过大型作业,学生应该注重以下几个能力的训练和培养：1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；3. 迅速准确的进行工程计算的能力；4. 用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
二、设计条件1、含尘气体成分：炉气和矿石；2、气体密度：0.6kg/m³；3、矿石密度：4500kg/m³；4、黏度：3×10﹣5N·s/㎡；5、气体流量：3000m³/h三、设计要求1、设计方案确定（长宽高）；2、矿尘颗粒沉降流型判断；3、理论上能完全捕集的最小颗粒直径；4、降尘室的隔板数；5、重力降尘室的工艺尺寸计算。
粮食工程技术《第四章第三节 重力沉降室和惯性除尘器》
第三节重力沉降室和惯性除尘器一、重力沉降室1重力沉降室的特点重力沉降室是一种原理、结构都简单的除尘器，它是依靠在特定环境中粉尘受到的地球引力作用即粉尘自身的重力作用从气流中别离粉尘的。
重力沉降室具有以下性能特点。
〔1〕适合于别离气流中粒径在50~100m以上的粉尘。
〔2〕能耗低，阻力一般在50~2021uf =g(ρs−ρa )d s218μu0u0t1=ℎu fu f——粉尘颗粒的沉降速度，m/ s②粉尘在沉降室内的停滞时间t2=Lu0〔4-13〕式中：t2——粉尘在沉降室内的停滞时间，s；L——沉降室长度，m；u0——粉尘颗粒的水平运动速度，m/ s③粉尘沉降下来不被气流带走的条件，即重力沉降室粉尘别离的条件t1≤t2〔4-14〕即：ℎu f ≤Lu0〔4-15〕式〔4-15〕说明，只有沉降时间不大于停滞时间，粉尘在沉降室内才可能沉降到沉降室底部，使得粉尘从气流中别离出来，这就是重力沉降室粉尘别离的原理。
3重力沉降室的设计:沉降室处理风量为Q，粉尘粒径为d，密度为ρ，温度为常温2021空气的动力黏性系数μ=×10uf u f u0L≥u0u fℎB=Oℎu0；h——沉降室高度，m；Q——沉降室处理风量，m³/s。
由此计算出了沉降室的最小尺寸〔长、宽、高〕，可根据实际条件和所处位置等因素确定重力沉降室的实际尺寸大小，即在计算的长、宽、高等尺寸上按实际空间大小进行调整。
重力沉降室图4-1 重力沉降室粉尘别离的原理图的灰斗、排灰装量、进出风管道等可根据实际要求设计制作。
在实际制作时，重力沉降室的灰斗、排灰装置必须密闭、不漏风。
将式〔4—11〕代入式〔4—16〕，可计算出现有的重力沉降室能够100%别离的最小粉尘粒径d。
smind smin≥√18μℎu0g(ρs−ρa)L〔4-16〕4．重力沉降室的应用〔1〕重力沉降室的结构重力沉降室的结构主要由进气口、室体、出风口、灰斗和出灰装置等局部组成。
重力沉降除尘设计计算
重力沉降除尘设计计算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：重力降尘器是一种常用的除尘设备，其工作原理是利用重力将颗粒物质从气流中分离出来，从而实现气体的净化。
重力降尘器的设计和计算是重要的工作，它直接影响到设备的除尘效率和运行稳定性。
本文将介绍重力降尘除尘设计计算的相关内容，希望能为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
一、重力降尘器的工作原理重力降尘器是一种基于惯性分离原理的除尘设备。
气流中的颗粒物质在经过设备内部的除尘室时，受到设备内壁和其他设备结构的影响而改变方向，从而使颗粒物质沉降到设备的底部。
在重力的作用下，颗粒物质最终被沉积在设备的集料器中，实现了气体的净化。
二、重力降尘器设计计算的基本步骤1. 确定设计参数：包括气流量、气体温度、颗粒物质的粒径和浓度等参数。
2. 确定除尘器的尺寸和结构：根据设计参数和除尘要求，确定除尘器的尺寸和结构，包括设备的高度、直径、进气口和出气口的尺寸等。
3. 计算除尘器的沉降速度：根据颗粒物质的密度和粒径等参数，计算颗粒物质在气流中的沉降速度，从而确定颗粒物质的沉降时间和沉降距离。
4. 确定集料器的尺寸：根据颗粒物质的沉降时间和沉降距离，确定集料器的尺寸，以保证颗粒物质完全沉积在集料器中。
5. 进行结构强度计算：根据除尘器的尺寸和结构，进行结构强度计算，以保证设备可以承受气流和颗粒物质的冲击和压力。
6. 设计入口和出口风道：根据设计参数和除尘要求，设计入口和出口风道，以保证气流在设备内部的流动顺畅。
7. 进行系统性能验证：对设计的除尘器进行性能验证，检测其除尘效率和运行稳定性，保证设备可以满足设计要求。
1. 设计时应考虑气体的流速和压力，避免气流过大或过小导致颗粒物质无法完全沉降。
2. 应根据颗粒物质的性质选择适当的集料器材料，以确保颗粒物质可以被有效地沉积和清理。
4. 设计时应考虑设备的维护和清洁，便于定期清理集料器中的颗粒物质，保证设备的正常运行。
5. 在设计过程中应根据实际工况和环境要求进行合理的参数选择和设计调整，以确保设备的最佳工作效果。
重力沉降室的技术
章目录
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一.重力沉降室 1.重力沉降室的工作原理 利用尘粒与气体的密度不同，通过重力作用使尘粒 从气流中自然沉降分离
（a）单层重力沉降室
章目录 L
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一.重力沉降室 1.重力沉降室的工作原理 利用尘粒与气体的密度不同，通过重力作用使尘粒 从气流中自然沉降分离 粉尘沉降必须满足的条件
粒径为50 m的沉降速度
g ( p g )d 2 9.8 2100 50 10 6 us 18 18 2.4 10 5 0.119 m / s
2
3
2016/11/20
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总目录
一.重力沉降室 【例】设计锅炉烟气的重力沉降室。已知烟气量 Q=2800m3/h ， 烟 气 温 度 t ＝ 150℃ ， 烟 尘 真 密 度 ρP ＝ 2100kg/m3。要求能除掉粒径为50μm以上的烟尘。 取沉降室内us＝0.5 m/s，H=1.5 m
最小捕集粒径
d min
18 uH 1 18 2.4 10 5 0.5 0.4 49.7 m ( P g ) gL 2100 9.8 1.7
符合设计要求
4
Q 沉降室处理气量，m 3 / s
18 uH ( p g ) gL
d min
章目录
总目录
一.重力沉降室 【例】设计锅炉烟气的重力沉降室。已知烟气量 Q=2800m3/h ， 烟 气 温 度 t ＝ 150℃ ， 烟 尘 真 密 度 ρP ＝ 2100kg/m3。要求能除掉粒径为50μm以上的烟尘。 解：烟气温度150℃时，黏度μ＝2.4×10-5Pa·s (近似取空气的值)
d
环境工程原理-沉降(2)
浮力(向心力)Fb
Fb
1 6
d
P
3
r
2
惯性离心力Fc
r
Fc
mr 2
1 6
d
P
3
P
r
2
颗粒与流体之间产生相对运动，颗粒还会受到来自流体的
阻力（曳力）FD的作用。 ……CD与Re有关
FD
CD
4
dP2
u2
utlb
流体中直径为dc的颗粒完全去除的条件。
第二节 重力沉降
6.7 降尘室是从气体中除去固体颗粒的重力沉降设备，气体通过降 尘室具有一定的停留时间，若在这个时间内颗粒沉到室底，就可以
从气体中去除，如图所示。现在用降尘室分离气体中的粉尘（密度 为4500kg/m3），操作条件是：气体流量为6m3/s，密度为0.6kg/m3， 粘度为3.0×10-5Pa·s，降尘室高2m，宽2m，长5m。求能被完全去除 的最小尘粒的直径。
第二节 重力沉降
（2）粒径为40μm的颗粒回收百分率 由以上计算知，直径为40 μ m的颗粒的沉降必定在滞 流区，其沉降速度可用斯托克斯公式计算。 假设颗粒在降尘室入口处的炉气中是均匀分布的，则 颗粒在降尘室内的沉降高度与降尘室高度之比约等于 该尺寸颗粒被分离下来的百分率。 由于各种尺寸颗粒在降尘室内的停留时间均相同， 故40μm颗粒的回收率也可用其沉降速度u't与69.1μm颗 粒的沉降速度ut之比来确定，在斯托克斯定律区则为
分为两大类
旋流器：设备静止，流体在设备 中旋转运行而产生离心作用， 可用于气体和液体非均相混 合物的分离。
旋风分 离器
旋流分 离器
离心沉降机：通常用于液体非均 相混合物的分离，其特点是 装有液体混合物的设备本身 高速旋转并带动液体一起旋 转，从而产生离心作用。
旋风除尘器设计
. . .. . .设计工程：旋风除尘器的设计设计者：班级：座号：一、设计题目*工厂一台锅炉，风量10000立方米∕小时，烟气温度573℃，粉尘密度4.5克∕立方米，烟尘密度2000千克∕立方米，573K时空气粘度u=2.9*10-5pa经测试，粉尘粒径分布如表1所示。
要求经除尘装置后粉尘排放浓度为0.8克∕立方米，压力损失ΔP不大于2000Pa,v=23m/s。
烟尘粒度分布根据以上数据设计一旋风除尘器.. .专二、选取旋风除尘器理由及选择的型号1.其他除尘器的特点〔1〕重力沉降室是使含尘气流中的尘粒借助重力作用自然沉降来到达净化气体的目的的装置。
这种装置具有构造简单、造价低、施工容易〔可以用砖砌或用钢板焊制〕、维护管理方便、阻力小〔一般50-150Pa〕等优点，但由于它体积大，除尘效率低〔一般只有40%-50%〕，适于捕集大于μ粉尘粒子，故一般只用于多级除尘系统中的第一级除尘。
50m〔2〕惯性除尘器是利用尘粒在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将尘粒从含尘气体中别离出来的设备。
这种除尘器构造简单、阻力较小、但除尘效率较低，一般常用于一级除尘。
惯性除尘器用于净化密度和粒μ以上的粗尘粒〕的金属或矿物性粉尘，具有较高径较大〔捕集10-20m的除尘效率。
对于黏结性和纤维性粉尘，因其易堵塞，故不宜采用。
〔3〕电除尘器是含尘气体在通过高压电场进展电离的过程中，是尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒趁机在集尘板上，将尘粒从含尘气体中别离出来的一种除尘设备。
其与其他除尘器的根本区别在于，别离力直接作用在粒子上，因此具有耗能小、气流阻力小的特点。
其主要优点有压力损失小、处理烟气量大、耗能低、对粉尘具有很高的捕集效率和可在高温或强腐蚀性气体下操作。
但其缺点为一次性投资大、安装精度要求高和需要调节比电阻。
〔4〕湿式除尘器是使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。
它具有构造简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能处理高温、高湿的气流，将着火、爆炸的可能减至最低。
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重力沉降除尘设计计算
1. 确定颗粒物的特性，包括颗粒物的密度、粒径分布、形状等。
这些参数将直接影响重力沉降的效率和设备的尺寸。
2. 确定气体流速，气体流速将影响颗粒物在气流中的运动情况，从而影响重力沉降的效率。
通常需要根据实际情况测定气体流速。
3. 设备尺寸计算，根据颗粒物的特性和气体流速，可以利用Stokes定律等相关公式计算出重力沉降设备的尺寸，包括沉降室的
高度、横截面积等参数。
4. 设备布局设计，根据实际场地情况和处理空气的量，设计合
理的设备布局，确保空气能够充分接触到沉降设备，达到最佳除尘
效果。
5. 安全考虑，在设计过程中需要考虑设备的安全性，避免因为
设计不当而导致设备运行时的安全隐患。
总的来说，重力沉降除尘设计计算需要综合考虑颗粒物特性、
气体流速、设备尺寸计算、设备布局设计以及安全考虑等多个方面，
确保设计的合理性和可行性。
同时，根据具体情况可能还需要考虑其他因素，如设备材质选择、清灰系统设计等。
这些都需要在设计计算过程中全面考虑，以确保重力沉降除尘设备的高效运行和长期稳定性。