沉降室的设计计算，主要是根据要求处理的气体量和净化效率确定沉降室的尺寸，最关键的是选择适当的气流速度。气流速度低，分离效果好，但除尘器截面积较大；气流速度大，分离效果差，且易引起二次扬尘。因此，应选择沉降室中的气流速度低于物料被重新带走的二次扬尘速度。

沉降室气体流速

为了使问题简化，在沉降室的设计计算中假定：沉降室内气流分布均匀，并处于层流状态；进入除尘器的尘粒以气流速度v向前运动，同时以沉降速度v₀下降。则进入沉降室的含尘气体在沉降室断面上的流速，根据含尘气体的临界速度v_c确定。

式中，v_c为含尘气体的临界速度，m/s；

k为流线系数，取10～20，k值随尘粒直径d_P减小而递增；其余符号意义同前。

含尘气体在沉降室断面上的流速为临界速度的0.5～0.75倍，一般在0.2～0.8m/s范围内选取。

沉降室有效分离粒径

1、尘粒从沉降室顶部降落到底部所需时间

式中，H为沉降室高度，m；

v₀为尘粒的沉降速度，m/s；

2、气流在沉降室内停留的时间

式中，L为沉降室长度，m；

v为沉降室断面上的气体速度，m/s；

3、要使尘粒不被气流带走，必须使

4、在层流区，尘粒的沉降速度v₀与粒径d_P的平方成正比，根据斯托克斯定律，不同粒径尘粒的沉降速度可用以下公式求得

式中所有符号意义同前。

5、沉降室的高度H应根据实际情况确定。但H应尽量小一些，因为H越大，所需的沉降时间就越长，势必加长沉降室的长度。具体的长度和高度尺寸可根据现场空间条件，同时考虑运转的方便来确定，必要时可以以消耗材料最少为目的，进行最优计算。

6、沉降室的宽度B与处理气量有关

式中，Q为沉降室处理气量，m³/s；

B为沉降室的宽度，m；

其余符号意义同前。

7、一定结构的沉降室，能沉降在室内的最小粒径d_min可按以下公式求得

式中所有符号意义同前。

沉降室结构尺寸

沉降室的外形尺寸可用近似式确定

式中，A为沉降室有效截面积，m²。

通常，在设计重力沉降室时，应注意下列问题。

① 气流速度尽可能选低些，以保持接近层流 (粒子的雷诺数R_e<2000)状态，因为R_e更高的湍流会使已降落的粉尘再次扬起，破坏沉降作用。

② 为保证沉降室横断面上气流分布均匀，沉降室的进风管应通过平滑的渐扩管与之相连。若受场地限制，可装设导流板、扩散板等气流分布装置。如条件允许，把进风管装在降尘室上部。

③ 净化高温烟气时，由于热压作用，排气口以下空间的气流有可能减弱，从而降低了容积利用率和除尘效率，此时沉降室的进出口位置应低一些。

重力沉降室的主要优点是结构简单、价格低廉、耗能少，适用于净化密度大、粒径粗的粉尘。通常去除粒径范围为30～50μm的粉尘，如设计合理，加装适当的挡板可使效率达60%～80%，但小于5μm的粉尘，净化效率几乎等于零。重力沉降室的压力损失大约为50～150Pa。 2100433B