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过滤比阻

发布时间: 2020-12-14 21:00:54

A. 料液浓度和过滤压强对K有什么影响

K=2kΔp^(1-s),s为滤屏复压缩性指数制,对不可压缩滤饼,s=0.

k=1/(μrc),μ为滤液黏度,r为比阻,c为浓度。

所以一般地讲,滤浆浓度越大,过滤常数K越小,滤浆浓度越小,K越大。

过滤压强Δp越大,过滤常数K也越大,反之则越小。
万里的吧,凑活着用用先

B.  袋式除尘器

袋式除尘器是把含尘气体用布袋过滤使之净化的除尘设备。它具有结构简单、维护方便,适应性强,除尘效率高,一般可达98%以上。因此它是应用较广泛的高效除尘器。

袋式除尘器结构形式很多,有机械振打袋式除尘器、机械振打与反吹风的袋式除尘器、脉冲喷吹清灰袋式除尘器及反吸风袋式除尘器等。

一、构造与工作原理

袋式除尘器如图8-5所示,它主要由许多组倒挂在外壳3内的袖筒式布袋4及其上的振打装置7组成。外壳内分成许多间,每间有8~12只袋子。含尘气体由进气管1经外壳下部分配入每间的布袋中进行过滤,过滤后的气体经闸门6到排气管排出。排气管后面装有通风机(图中未示出),依靠通风机的抽吸作用使气体流动。布袋顶部挂在铁架上,铁架与壳外的振打装置相连。过滤一段时间(5~8min)后,布袋内壁上积了不少粉尘,这时振打装置即自动将闸门6关闭,使含尘气体暂不进入,同时振打铁架上的布袋,将其中的粉尘抖下,落到下部的锥形灰斗2中。各个袋子轮流交替地被振打,当其中某一个在振打抖灰时,其余仍在工作,因此,每个袋子虽然是间歇地进行工作,但是整个系统却是连续工作的。有些袋式除尘器采取从反方向吹入清洁空气进行抖灰,当空气透过布袋时把布袋内壁积聚的粉尘抖下,这样可避免布袋因经常振动而过早损坏。也有机械振打抖灰和反向吹风抖灰同时并用的,这样可缩短抖灰时间,使整套设备的处理能力提高。

袋式除尘器布袋的直径为100~210mm,长度为2~3.5m。为防止振打和反吹时袋子被压紧,在袋子内有若干只作等距离排列的钢环将袋子撑着。

图8-5袋式收尘器

1-进气管;2-灰斗;3-外壳;4-布袋;5-排气管;6-闸门;7-振打装置

二、袋式除尘器的性能及选型计算

(一)性能

袋式除尘器主要采用滤料(织物或毛毡)对含尘气体进行过滤,使粉尘阻留在滤料上,以达到除尘的目的。过滤的过程分两个阶段,首先是含尘气体通过清洁滤料,这时起过滤作用的主要是纤维。其次,当阻留的粉尘量不断增加,一部分粉尘嵌入到滤料内部,一部分覆盖在表面上形成一层粉尘层,在这一阶段中,含尘气体的过滤,主要是依靠粉尘层进行的,这时粉尘层起着比滤料更为重要的作用。这两个不同阶段,对效率及阻力的考虑都有所不同,对于工业用袋式除尘器,除尘的过程主要在第二阶段进行。

图8-6所示的是在滤料不同状态下的除尘效率。由图上可以看到对于洁净滤料(新滤料或清洗后的滤料)除尘效率最低,随着滤料上阻留的粉尘量增多,除尘效率也不断增加,但增加到一定程度时,需要进行清灰,清灰后阻力下降,由于滤料中仍保留一部分粉尘,故阻力和效率都不会回复到原始状态,清灰后效率下降的多少,与清灰是否彻底和滤料种类有关。

图8-6滤料不同状态下的除尘效率

1-积尘的滤料;2-振打后的滤料;3-洁净滤料

除尘器的性能在很大程度上取决于过滤风速的大小。风速过高会使积于滤料上的粉尘层压实,阻力急剧增加。由于滤料两侧的压差增加,使粉尘颗粒渗入到滤料内部,甚至透过滤料,致使出口含尘浓度增加。这种现象在滤料刚清完后情况更为明显(图8-7)。过滤风速高时还会导致滤料上迅速形成粉尘层,引起过于频繁的清灰。

在低风速的情况下,阻力低,效率高,然而需要过大的设备,占地面积也大,因此,过滤风速的选择要综合粉尘的性质(粒度大小、含尘浓度等)、滤料种类、清灰方法等因素来确定。表8-7列出了某些数据,可供参考。

图8-7出口含尘浓度与过滤风速的关系

1-刚清灰后;2-两次清灰之间;3-清灰前

(二)设计和选型计算

1.过滤速度

为了使除尘器的阻力不致太大,单位面积布袋所过滤的气体量就不能太多。单位时间内、单位面积的布袋通过的气体体积称为过滤速度,单位是m3/(s·m2)或m/s。过滤速度

非金属矿产加工机械设备

式中v——过滤速度(m/s);

Q——气体流量(m3/h);

A——布袋面积(m2)。

表8-7袋式除尘器推荐的过滤风速(m/min)

①指基本上为高温的粉尘,多采用反吹风清灰过滤器捕集。

过滤速度对除尘器的流体阻力、除尘效率、布袋面积以及布袋的使用寿命等都有影响。过滤速度大,除尘器的流体阻力大,除尘效率低,布袋的使用寿命短,但布袋的面积小;反之,过滤速度小,除尘器阻力小,除尘效率高,布袋使用寿命长,但布袋的面积大。

过滤速度根据粉尘的性质由经验确定。气体温度高、含尘浓度大、粉尘粒度小,过滤速度应取小些;反之可取大些。通常过滤速度取为1~3m/min。表8-8数据可供参考。

表8-8对于各种粉尘的过滤速度

2.阻力

布袋的流体阻力与过滤速度、粉尘负荷、布袋的表面状况以及抖灰的效果等有关,可用下式计算:

△p=△p1+△pa

在上面两式中:

△p——布袋的总阻力(Pa);

△p1——滤布本身的阻力(Pa);

△pa——粉尘层的阻力(Pa);

η——气体粘度(Pa·s);

v——过滤速度(m/s);

ξ1——滤布的阻力系数(m-1);

α——粉尘层的比值(m/kg);

m——滤布的粉尘负荷(kg/m2)。

滤布的粉尘负荷

非金属矿产加工机械设备

式中c——气体的含尘浓度(kg/m3);

v——过滤速度(m/s);

t——两次抖灰之间的时间间隔。

为了计算滤布的粉尘负荷,除了要知道气体的含尘浓度外,还要确定两次抖灰之间的过滤时间。由式(8-8)可知,过滤时间短,滤布的粉尘负荷小,对相同的过滤速度,除尘器的阻力小,但是频繁的振打,使实际用于过滤的布袋减少,而且布袋容易损坏。过滤时间一般在5~8min之间选择。

表8-9某些滤布的阻力系数

布袋的阻力系数取决于滤布的结构,某些滤布的阻力系数示于表8-9中,可供计算时参考。

粉尘层的比阻与尘粒大小、粉尘层的空隙率以及粉尘的负荷有关,可在109~1012m/kg的范围内变动,通常为5×109~5×1010m/kg。

在一般情况下,滤布本身的阻力△p1=50~200Pa,粉尘层的阻力△p1=500~2500Pa。

3.布袋面积

布袋的总面积

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式中符号的意义和单位同前。

设每个布袋的面积为f,则布袋数目

非金属矿产加工机械设备

如每间中布袋数目为i,则间数

非金属矿产加工机械设备

对于以机械振打方法抖灰的除尘器,实际的间数至少应为k+1间。对于过滤时间短、振打时间长而间数又多的除尘器,如果过滤时间小于振打时间的k倍,则间数还应适当增加。

气体通过袋式除尘器的阻力除布袋阻力△p以外,还有经进、出口管,除尘器外壳和管道等地方的阻力,这些阻力可按流体力学的一般方法计算,通常可估计为150~200Pa。

袋式除尘器的规格和主要技术性能如表8-10所示。

C. 污泥脱水的方法主要有哪些

污泥脱水的目的是进一步减少污泥的体积,便于后续的处理、处置和利用。污泥脱水去除的主要是污泥颗粒间的毛细水和颗粒表面的吸附水。污泥脱水的主要方法有自然干化、真空过滤法、压滤法和离心法等。

D. 测定污泥比阻在工程上有何实际意义。

污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压内力下过滤时在单位容过滤面积上的阻力。

求此值的作用是比较不同的污泥的过滤性能,污泥比阻愈大,过滤性能愈差。

比阻是污泥脱水性能的重要指标,经过混凝处理的污泥,比阻显著下降,易于过滤。



(4)过滤比阻扩展阅读

一般污泥的比阻值都要远高于机械脱水所要求的比阻值。因此,机械脱水前需要采取必要的调理预处理措施降低污泥比阻。

影响污泥脱水性能的因素有:污泥的性质、污泥的浓度、污泥和滤液的粘滞度、混凝剂的种类和投加量等。通常是用布氏漏斗试验,测定污泥滤液滤过介质的速度快慢来确定污泥比阻的大小,并比较不同污泥的过滤性能,确定最佳混凝剂及其投加量。

污泥脱水是依靠过滤介质(多孔性物质)两面的压力差作为推动力,使水分强制通过过滤介质,固体颗粒被截留在介质上,达到脱水目的。造成压力差的方法有四种:

(1)依靠污泥本身厚度的静压力,如污泥自然干化场的渗透脱水;

(2)过滤介质的一面造成负压,如真空过滤脱水;

(3)加压污泥把水分过滤介质,如压滤脱水;

(4)造成离心力作为推动力,如离心脱水。

E. 污泥比阻的计算

比阻抗公式:
式中:dV/dt=过滤速度,m3/s;V=滤出液体积,m3;t=过滤时回间,s;P=过滤压力,N/m2;A=过滤面积,m2;C=单位答体积滤出液所得滤饼干重,kg/m3;r=污泥过滤比阻抗,m/kg;Rm=过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力,m/m2;μ=滤出液的动力粘滞度,N·s/m2。
当过滤压力P为常数时,则可积分得:
由该式发现t/V~V呈直线关系,设直线斜率为b,则有
该公式即为测定污泥比阻的基本公式。

F. 比阻抗的大小与污泥的固体浓度有什么关系

r=2bPA² ∕μC 该公式即为测定污泥比阻的基本公式.
式中:dV/dt=过滤专速度,m3/s;V=滤出液体积属,m3;t=过滤时间,s;P=过滤压力,N/m2;A=过滤面积,m2;C=单位面积滤出液所得滤饼干重,kg/m3;r=污泥过滤比阻抗,m/kg;Rm=过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力,m/m2;μ=滤出液的动力粘滞度,N·s/m2.
污泥浓度=V/C
由此推出:比阻抗r与污泥浓度MLSS成正比,即比阻抗越大污泥浓度就越高,反之亦然!
当然,还有很多因素都影响该正比关系,比如不同的污泥或同一污泥加入不同的混合剂等都影响该规律,不绝对!

G. 为什么初沉污泥,活性污泥和消化污泥比阻差别很大

污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在内一定压力下过滤时容在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。

2计算编辑
Ø比阻抗公式:
式中:dV/dt=过滤速度,m3/s;V=滤出液体积,m3;t=过滤时间,s;P=过滤压力,N/m2;A=过滤面积,m2;C=单位体积滤出液所得滤饼干重,kg/m3;r=污泥过滤比阻抗,m/kg;Rm=过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力,m/m2;μ=滤出液的动力粘滞度,N·s/m2。

当过滤压力P为常数时,则可积分得:

由该式发现t/V~V呈直线关系,设直线斜率为b,则有

该公式即为测定污泥比阻的基本公式。

H. 污泥比阻值大概是多少s2/g

污泥比阻值大概是0.5x10^9—0.9x10^9s2/g,这只是对于普通的污泥。对回于特殊的污泥,一般认为答比阻在10的9次方~10的10次方s2/g的污泥算作难过滤的污泥,比阻小于0.4*10的9次方s2/g的污泥容易过滤。

物体的比阻就是该物体的电阻系数。物体电阻计算公式:R=ρL/S,其中,L为物体长度,S为物体的横截面积,比例系数ρ叫做物体的比阻,或电阻系数或电阻率,它与物体的材料有关,在数值上等于单位长度、单位面积的物体在20℃时所具有的电阻值。因此,电阻与四个因素有关:导体的长度、横截面积、种类(材料)和温度。

I. 滤浆浓度和操作压强对过滤常数k有何影响

K=2kΔp^(1-s),s为滤抄屏压缩性指数,对不可压缩滤饼,s=0.
k=1/(μrc),μ为滤液黏度,r为比阻,c为浓度。
所以一般地讲,滤浆浓度越大,过滤常数K越小,滤浆浓度越小,K越大。
过滤压强Δp越大,过滤常数K也越大,反之则越小。

J. 污泥比阻单位

污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。
过滤时滤液体积V(mL)与推动力p(过滤时的压强降,g/cm2),过滤面积F(cm2),过滤时间t(s)成正比;而与过滤阻力R (cm*s2/mL),滤液黏度μ[g/(cm*s)]成正比。
(6-1)
过滤阻力包括滤渣阻力Rz和过滤隔层阻力Rg构成。而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大,过滤速度则减少。因此将式(6-1)改写成微分形式。
(6-2)
由于只Rg比Rz相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。
(6-3)
式中:α’—— 单位体积污泥的比阻;
δ—— 滤渣厚度;
C’—— 获得单位体积滤液所得的滤渣体积。
如以滤渣干重代替滤渣体积,单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻,则(6-3)式可改写为
(6-4)
式中,α为污泥比阻,在CGS制中,其量纲为s2/g,在工程单位制中其旦纲为cm/g。在定压下,在积分界线由0到t及0到V内对式(6- 4)积分,可得
(6-5)
式(6-5)说明在定压下过滤,t/V与V成直线关系,其斜率为

(6-6)
需要在实验条件下求出b及C。
b的求法。可在定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的t~V数据,用图解法求斜率(见图6-1)。
C的求法。根据所设定义
(6-7)
式中 Q0——污泥量,mL;
Qy——滤液量,mL;
Cd——滤饼固体浓度,g/mL。
根据液体平衡Q0=Qy+Qd
根据固体平衡Q0C0=Qy Cy+Qd Cd
式中 Co——污泥固体浓度,g/mL;
Cy——污泥固体浓度,g/mL;
Qd——污泥固体滤饼量,mL。
可得
代入式(6-7),化简后得
(6-8)
上述求C值的方法,必须测量滤饼的厚度方可求得,但在实验过程中测量滤饼厚度是很困难的且不易量准,故改用测滤饼含水比的方法。求C值。

式中 Ci——l00g污泥中的干污泥量;
Cf——100g滤饼中的干污泥量。
例如污泥含水比97.7%,滤饼含水率为80%。

一般认为比阻在109~1010s2/g的污泥算作难过滤的污泥,比阻在(0.5~0.9)*109s2/g的污泥算作中等,比阻小于0.4*109s2/g的污泥容易过滤。
投加混凝剂可以改善污泥的脱水性能,使污泥的比阻减小。对于无机混凝剂如FeCl3,A12(SO4)3等投加量,一般为污泥干质量的5%~10%高分子混凝剂如聚丙烯酰胺,碱式氯化铝等,投加量一般为干污泥质量的1%。

不存在换算的关系

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