（一）工作原理
重力沉降室是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的除尘设备。其基本结构如图5.1所示。
图5.1 重力沉降室
当含尘气体进入重力沉降室后，由于突然扩大了过流面积，而使气体流速迅速下降，此时气流处于层流状态，在流经沉降室的过程中，较大的尘粒在自身重力作用下缓慢向灰斗沉降，而气体则沿水平方向继续前进，从而达到除尘的目的。
（二）捕集效率
沉降室的设计计算通常以三点假定为基础：（1）通过沉降室断面的水平气流速度分布是均匀的，并呈层流状态；（2）在沉降室入口断面上粉尘分布是均匀的；（3）在气流流动方向上，尘粒和气流具有同一速度。
在沉降室内，尘粒一方面以沉降速度us下降，另一方面则以气体流速u在沉降室内水平运动，由于气流通过沉降室的时间t为：
式中 L——沉降室长度，m；
u——沉降室内的气流速度，m/s。
而尘粒从沉降室顶部降落到底部所需要时间ts为：
式中 H——沉降室高度，m；
us——尘粒的沉降速度，m/s。
为使尘粒不被气流带走，且在沉降室中全部沉降下来，则必须保证t≥ts，即：
尘粒的沉降速度可以用下式求得：
式中 d——尘粒直径，m；
ρp——尘粒密度，kg/m3；
ρg——气体密度，kg/m3；
μ——气体黏度，Pa·s；
g——重力加速度，9.18m/s2。
在沉降室结构尺寸和气流速度u确定后，由式（5.3）与式（5.4）可求出该沉降室所能捕集的最小粒径，即为：(www.xing528.com)
理论上粒径d≥dimn的尘粒可以全部捕集下来，但在实际情况下，由于气流的运动状况以及浓度分布等因素的影响，沉降效率会有所下降。分析上述公式（5.5）可知，为提高重力沉降室的捕集效率，可以采取以下措施：①降低沉降室内气流速度u；②降低沉降室高度H；③增加沉降室长度L。
为提高重力沉降室捕集效率和容积利用率，从降低高度出发，可以在实际工作中采用设有多层水平隔板的多层沉降室。沉降室分层越多效果越好，所以每层高度ΔH有小至25mm的。但这样做清理积灰较困难，还有难以使各层隔板间气流均匀分布以及处理高温气体时金属隔板容易翘曲等缺点。因此，沉降室内气流速度u过低或沉降室长度L过大，都会使沉降室体积过于庞大，因而需要从技术和经济上进行综合比较。
（三）设计计算及应用
1.沉降室的长度
式中 L——沉降室长度，m；
H——沉降室高度，m；
u——沉降室内的气流速度，m/s；
us——尘粒的沉降速度，m/s。
2.沉降室的宽度
式中 B——沉降室宽度，m；
Q——沉降室处理气量，m3/s；
H——沉降室高度，m；
u——沉降室内的气流速度，m/s。
3.对各种尘粒的分级除尘效率
式中 η——分级除尘效率；
L——沉降室长度，m；
H——沉降室高度，m；
u——沉降室内的气流速度，m/s；
us——尘粒的沉降速度，m/s。
重力沉降室具有结构简单，投资少，维护管理方便，压力损失小（一般约为50～150Pa）等优点，一般作为第一级或预处理设备。重力沉降室的主要缺点是体积庞大，除尘效率低（一般仅为40%～70%），清灰麻烦。鉴于以上特点，重力沉降室主要适用于净化尘粒密度大、颗粒粗的粉尘，特别是磨损性很强的粉尘，它能有效地捕集粒径50μm以上的尘粒，但不宜捕集粒径20μm以下的尘粒。
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