化工原理1 下载本文

过一层过滤介质和滤渣层厚度的一半,即洗涤液流动距离比滤液长1倍,其阻力也就大1倍,故(dv/dq)w就慢了0.5倍;又因洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少1倍,这样(dv/dq)w又慢了0.5。基于上述两个原因,故当洗涤压差与过滤终了时压差相同时,且洗涤液的粘度与滤液粘度相近时,则(dv/dθ)w≈(1/4)(dv/dθ)

6.影响颗粒沉降速度的因素都有哪些?

答:影响颗粒沉降速度包括如下几个方面: 颗粒的因素:尺寸、形状、密度、是否变形等;

介质的因素:流体的状态(气体还是液体)、密度、粘度等;

环境因素:温度(影响ρ、μ)、压力、颗粒的浓度(浓度大到一定程度使发生干扰沉降)等

设备因素:体现为壁效应。

7.多层沉降室和旋风分离器组设计的依据是什么?

答:(1)多层沉降室设计的依据是沉降室生产能力的表达式,即VS=blut 根据此式,VS与设备高度无关,而只是底面积bl和ut的函数。对指定的颗粒,在设备总高度不变条件下,设备n层水平隔板,即使底面积增加nbl倍,从而使生产能力达到原来的(n+1)倍。如果生产能力保持不变,多层降尘室可使更小的颗粒得以分离,提高除尘效率。

(2)旋风分离组设计的依据是临界粒径定义式,即

当颗粒尺寸及介质被指定之后,B的减小可使dc降低,即分离效果提高。B和旋风分离器的直径成一定比例。在要求生产能力比较大时,采用若干个小旋风分离器,在保证生产能力前提下,提高了除尘效果。

8.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略,滤饼不可压缩。转筒尺寸按比例增大50%。

答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为

而A=πDL

转筒尺寸按比例增大50%。新设备的过滤面积为 A’=(1.5)2A=2.25A

即生产能力为原来的2.25倍,净增125%,需要换设备。

9.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略,转筒浸没度增大50%。

答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为

而A=πDL

转筒浸没度增大50%

即生产能力净增22.5%。增大浸没度不利于洗涤。

10.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略,操作真空度增大50%。

答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为

而A=πDL

操作真空度增大50%

增大真空度使

为原来的1.5倍,则效果同加大浸没度50%,即生产能力

提高了22.5%。加大真空度受操作温度及原来真空度大小的制约。

11.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略,转速增大50%。

滤浆中固体的体积分率由10%提高至15%。Xv的加大使v加大,两种工况下的v分别为

(a)

即生产能力(以滤液体积计)下降25.47%

12.若分别采用下列各项措施,试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略,滤浆中固相体积分率由10%增稠至15%,已知滤饼中固相体积分率为60%。

根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为

而A=πDL

升温,使滤液粘度减小50%。

再分析上述各种措施的可行性。升温,使粘度下降50%。 答:根据题给条件,转筒真空过滤机生产能力的表达式为

而A=πDL 由式a可知

即可使生产能力提高41.4%。但温度提高,将使真空度难以保持。工业生产中,欲提高生产能力,往往是几个方法的组合。 13.何谓流化质量?提高流化质量的措施有哪些?

答:流化质量是指流化床均匀的程度,即气体分布和气固接触的均匀程度。提高流化质量的着眼点在于抑制聚式流化床内在不稳定性,即抑制床层中空穴所引发的沟流、节涌现象。

(1)分布板应有足够的流动阻力。一般其值3.5kPa。

,绝对值不低于

(2)设置床层的内部构件。包括挡网、挡板、垂直管束等。为减小床层的轴向温度差,挡板直径应略小于设备直径,使固体颗粒能够进行循环流动。