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射流曝气器专题:4、理论基础

发布日期:2020/04/15

射流曝气器的理论基础

射流曝气器的工作原理是有压脱硫浆液通过射流器的喷嘴,随着喷嘴直径变小液体以极高的速度从喷嘴喷射出来,由于射流边界层与气体间的粘滞作用,高速流动的液体穿过吸气室进入喉管,在喉管形成局部真空,通过导气管吸入大量空气,吸入的空气在流体喷射压力的作用下被分割成大量微小的气泡,与脱硫浆液形成混合体。气液混合体通过扩散管向外排出,其速度减慢,压力增强,形成强力喷射流,对脱硫浆液搅拌充氧[51]。流体流动要受物理守恒定律支配,基本的守恒定律包括:质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。

质量守恒定律:

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由两相流体力学可知,液气两相流有很多中流态,它与两相的物理性质(温度、密度、粘滞性等)和流速,管道的安装情况(重力影响)等有关。在射流曝气器中,不管是垂直管路还是水平管路,均呈现为泡沫流,即液相流速较大,在液相的强烈扰动下,气相分散成无数小气泡掺混在液相中流动,且可将其中的气体视为等熵运动,相应的空气动力学函数有[37]:

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其中,M 为马赫数,即气流速度与音速的比值;k 为空气绝热指数;其压力 p0 、密度 r0 及当然温度T0 为滞止点压力、密度及温度。


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