SLK分离器数值模拟及实验研究

为了改进旋风分离器的分级除尘效率和压力损失等性能指标,对SLK高效低阻分离器的分离过程进行分析,并采用FLUENT软件对旋风分离器的结构参数和操作参数进行数值模拟。通过分析分离器内轴向速度、切向速度与不同颗粒运动轨迹的关系,得到了分离器的关键尺寸和压力控制参数。设计试制了SLK旋风分离器样机并进行了测试分析。该分离器能获得较高的分离效率,并且压力损失比同型号分离器小100～400 Pa,可以作为中、小型水泥厂或其它行业的除尘设备使用。     

分离气/固料流的旋风分离器

旋风分离器用于从气流中分离出固体颗粒。尽管旋风分离器在工业上差不多已应用了一百年,然而至今尚不能完全计算出流动过程.本文述及了包括分离状态、临界粒子尺寸、旋转产生以及压力损失的分离过程理论、描述了通过空气动力学的计算获得的在分离效率、能源费用和投资费用参数方面的最佳旋风分离器。旋风分离器的分离效率和能源费用的实质问题是结构类型和操作条件.本文还讨论了工业上使用的旋风分离器.     

旋风分离器的选型计算

旋风分离器是指采用离心沉降的原理对气流中所含固体颗粒或液滴进行分离的设备,工业中一般采用标准旋风分离器的结构比例参数进行旋风分离器的设计,通过实际项目中选用的旋风分离器的具体数据,总结出进行旋风分离器选型计算所需要的参数、所采用的具体计算方法和步骤。     

结晶山梨醇粉碎系统中关风器排料阀的改造

根据结晶山梨醇的物理特性,对实际生产中出现的结晶山梨醇粉碎系统旋风分离器分离效率低下、关风器电机频繁过载等问题的原因进行了分析,通过对关风器排料阀进行改造,解决了电机过载问题,提高了旋风分离器分离效率。     

旋风分离器的螺旋导流和防返混

由于普通旋风分离器不能满足工业中大直径、大流量的分离工艺要求,本文研究表明了气固两相流有效的螺旋运动是旋风分离的关键,加设螺旋导流装置,强制流体进行螺旋运动,可以大幅度提高旋风分离效率;同时顺应气流翻转流动之势,设立防返混结构,能够确保最终分离效果。采用双分离器并联,上接分气罐、下接集尘罐,并使用专利下灰阀,形成完整的分离系统,工业应用效果良好。     

流化催化裂化装置旋风分离器的研究及分离效率的优化

首先从旋风分离器的分离原理及影响分离效率的诸多因素入手,对提高旋风分离器分离效率进行了研究和探讨,最后提出了在FCC装置设计过程中,反再两器中的两级旋风分离器分离效率优化的一些建议和方法,三级旋风分离器的一些实际问题的解决方法以及四级旋风分离器安装过程中的一些注意事项。     

一种新型旁路式直流旋风分离器的性能研究

针对传统的直流旋风分离器分离效率低的问题,提出了一种新型旁路式直流旋风分离器。通过模型试验,对比分析了传统的、旁路式和带稳流器的旁路式等三种直流旋风分离器的性能。结果表明,采用旁路和稳流器可显著提高直流旋风分离器的分离效率。进而又通过数值模拟的方法,研究了其内部流场,分析了旁路和稳流器提高直流旋风分离器效率的流体力学机理。     

基于ANSYS的旋风分离器流体分析

以某型号的旋风分离器流体分析为例,利用CREO建立旋风分离器的三维结构模型,然后将模型导入HYPERWORKS中进行网格划分和前处理,在将有限元模型导入CFX中进行流体分析。结果表明:旋风分离器通过实验模拟的结果和实际中分离状态吻合,对以后的旋风分离器的结构设计有重要的指导意义。     

旋风分离器压降及分离效率计算模型

介绍了旋风分离器的基本工作原理和主要用途,以及旋风分离器的主要改进与发展方向,叙述了旋风分离器压降和分离效率的理论计算模型,并对不同模型进行了相应的分析及比较。对未来旋风分离器的应用和性能进行了展望,认为未来旋风分离器的改良将向着在标准旋风分离器上添加额外部件的方向发展,改进型旋风分离器将打破旋风分离器技术不能有效分离5μm以下粒径颗粒的传统限制。     

基于响应曲面法径向入口旋风分离器的结构优化

采用流体力学软件对不同结构径向入口旋风分离器的气固两相流场进行了数值模拟,并基于响应曲面法得到旋风分离器的压降模型及分离效率模型。结果表明升气管直径和入口角度对旋风分离器的分离性能影响较大,且两者对旋风分离器分离性能的影响有着很强的交互作用;直筒段高度、锥体高度及升气管插入深度对分离性能影响相对较弱;下降管直径对分离效率影响较大,但对压降影响较弱;随着下降管长度的增大,压降不断增大,分离效率先减小后增大;在考虑压降及分离效率权重的基础上,得到了最优性能的旋风分离器结构,通过比较该结构旋风分离器的分离性能,发现模拟值和模型预测值吻合良好。     

高入口浓度下PV型旋风分离器的分离效率计算

基于Muschelknautz 分离模型,以PV型旋风分离器为对象,针对高入口浓度的分离效率的计算,将旋风分离器分离空间的气固分离过程划分为2个区域,提出了串级分离模型。当入口浓度大于临界入口浓度时,旋风分离器内有器壁附近的颗粒支配区和中心区域的气体支配区。颗粒支配区内颗粒速度大于气体速度,颗粒夹带气体沿器壁螺旋下行进入灰斗被全部捕集,形成了颗粒的一级分离;气体支配区内气体速度大于颗粒速度,气体携带颗粒做旋转运动进行离心分离过程,形成了颗粒的二级分离。旋风分离器总的气固分离过程是一级分离和二级分离的叠加。通过高入口浓度的实验对串级分离模型进行了验证,基于串级分离模型给出的PV型旋风分离器的分离效率与实测值较吻合。研究表明旋风分离器临界入口浓度对总效率的计算影响较大。串级分离计算模型包含了结构参数和气、固相物性等参数,具有很好的通用性,可以满足PV型旋风分离器的工程计算和设计要求。     

分离层数对多层分离结构旋风分离器性能的影响

为提高旋风式油气分离器在变工况下的分离效率,提出了多层分离结构的旋风分离器,对该结构的分离性能进行了数值模拟和实验研究。在入口气速较大时(12～13 m?s?1),三种不同分离结构的旋风分离器分离效率基本相同,但对于出口处直径为2～5μm的小油滴数量,具有三层分离结构的旋风分离器的比单层分离结构的旋风分离器减少了77.2%～51.0%;在入口气速较小时(7～8m?s?1),具有三层分离结构的旋风分离器分离效率比单层分离结构的旋风分离器提高约24.1%。在所有测试工况下,三层分离结构的旋风分离器的压力损失比单层分离结构的旋风分离器降低了35%～45%。上述研究结果表明,三层分离结构的旋风分离器压力损失小,低负荷时分离效率高,高负荷时对较小油滴分离效果好,即三层分离结构的旋风分离器在变工况时均保持较高的分离性能。     

旋风分离器入口结构影响的研究现状与进展

综述了近年来关于入口结构包括入口结构类型、入口截面形状以及入口下倾角度等对旋风分离器性能影响的研究。认为不同的入口结构参数设计对旋风分离器的性能及能耗有较大影响;随着入口数量增多,分离器压降降低,分离效率先升高后减少,双进口分离器的性能较优。入口截面形状采用倒三角形有利于提高分离效率,但压力损失增加;对于矩形入口旋风分离器,增大高宽比有利于提高分离效率,但也会增大压力损失。随着入口截面角的增加,压力损失降低,分离效率先升高后减小,存在有最优的入口截面角;螺旋下倾角能够改善旋风分离器的分离性能,降低压力损失并有效减少上灰环现象的发生。     

旋风分离器底部施加直管的气固两相流数值模拟

针对传统旋风分离器"灰斗返混"现象,为提高旋风分离器的分离效率,在旋风分离器底部施加直管,对传统旋风分离器和施加不同直管长度的旋风分离器进行数值模拟.模拟结果表明：施加直管可以有效改善传统旋风分离器的分离效率,但直管长度并非越长越好,直管太长,不仅浪费分离空间,而且分离效率反而有所下降.综合考虑各方面因素,得出直管的最佳长度为0.4 m(两倍筒径).     

动态旋风分离装置分离效率的理论与实验研究

对普通旋风分离器进行改进,设计了一种带有旋转叶片的逆流式动态旋风分离装置,并对其分离效率进行了实验和理论计算。结合Alexander准自由涡模型、Barth平衡轨道模型及Chmielniak和Bryczkowski对顺流动态旋风分离器的研究,获得了装置的理论分离效率的计算方法,并与实验中通过静电低压旋风颗粒取样器(ELPI)获得的分离效率进行了对比及修正。修正后的理论解与实验获得的分离效率偏差在5%以内,理论方法对装置的分离效率能够进行准确的预测,同时实验数据表明,该种设备分离效率随入口气速和旋转叶片转速的提高而增强,且该装置对于5μm以上的颗粒具有较好的分离效果。     

旋风分离器的并联方式

<正> 一、引言 旋风分离器作为一种有效的除尘设备,已广泛应用于各种气体的净化。虽然,人们在提高旋风分离器分离(除尘)效率、降低压降等方面,已作了大量的研究和改进工作,但是,在将多个旋风分离器并联使用时,如何采用合理的并联方式以提高分离效率和降低压降,还未引起人们足够的注意。本文拟就这一问题进行探讨。     

导流板对旋风分离器内气固两相分离性能的影响

通过数值模拟对环形空间设有导流板的旋风分离器进行了研究. 与常规单入口旋风分离器相比,设置导流板显著改善了旋风分离器内的非轴对称流动,使流场的旋转中心与分离器的几何中心重合,从而抑制了旋风分离器内的涡核摆动现象. 气固两相模拟结果表明,加入导流板可明显提高旋风分离器的分离效率,尤其是对于粒径为5 mm的小颗粒,分离效率从53.4%提高到94.6%,捕集效率显著提高.     

旋风分离器内筒减阻装置的试验研究

以理论研究为基础,通过冷模试验研究了不同操作条件下旋风分离器压力损失的变化规律,开发设计了一种针对旋风分离器的内筒高效减阻装置,并对安装内筒减阻罩的旋风分离器的阻力损失和分离效率进行了试验研究,探讨了不同入口风速、不同固气比条件对旋风分离器的性能影响.对结果进行了理论分析,结果表明:对于相同规格的旋风分离器,内筒减阻罩能起到优化旋风分离器阻降且把分离效率控制在合理数值范围内的作用,不同风速,不同固气比条件下,内筒减阻罩的最大减阻幅度为43.36％,而分离效率最大降幅只有8.78％.     

旋风分离器高温流场的实验测量

引言 对旋风分离器内流场的认识是研究其分离过程的基础.长期以来,人们对旋风分离器内流场的结构、速度分布等进行了大量的测量和分析,认识到旋风分离器内是一个三维强旋旋湍流场.     

低阻高效抛煤机锅炉飞灰分离装置的实验研究

对使用于抛煤机锅炉的下排气式旋风分离器进行了实验研究,主要研究排气管径、导流体插入深度、导流体-排气管间距（导排间距）等因素对分离器分离效率和压力损失的影响。实验结果表明,排气管径为0．75D、导流体插入深度为0．75D、导排间距为0．5D的旋风分离器结构综合性能较好,适合应用于抛煤机锅炉作为飞灰分离装置。