输气站场多管旋风分离器流场分析

为了系统评价输气站场用多管导叶式旋风分离器的分离性能,模拟计算了入口速度7~27 m/s、颗粒密度1000~5000 kg/m3、颗粒浓度2.5~2500 g/m3、操作压力1~5 MPa条件下21管旋风分离器的分离效率和压降. 结果表明,多管旋风分离器的压降主要来自单管压降,约占整个压降的80%~90%,旋风子单独使用和并联使用时其流场分布规律相同,沿轴向对称分布,中心涡核处压力最低;分离效率和压降均随入口速度增大而增加,粒径为1~10 mm的固体颗粒分离效率从30.57%增加到63.86%,压降从9053 Pa增加到116864 Pa,在入口速度7~27 m/s范围内基本能除尽粒径大于6 mm的颗粒;随颗粒密度增加,分离效率增大,压降几乎不变;操作压力增大分离效率降低,而压降略增加. 各单管间进气量波动均不超过5%.     

旋风管分离器流场模拟研究

旋风管作为多管式旋风分离器的主要元件,已经成为气固两相分离的重要研究对象,主要用于处理气量较大且对分离效率要求较高的工况。本文采用大涡模拟的方法考察了分离器内切向与轴向速度分布形态的影响。模拟结果表明：在一定程度上加长排气管的插入深度对分离效率的提升是有益的;旋风管筒体太长对分离效率的提高作用不大;增大排气管直径有助于降低降压。     

EPVC－Ⅱ型旋风管流场的实验研究

本文用五孔球探针测量了ＥＰＶＣ一Ⅱ型旋风管的流场，研究了分离空间高度、排尘结构形式对流场的影响，发现了排尘口处的旋流屏蔽现象，确定了适宜的结构尺寸并回归得到切向速度的计算公式。     

EPVC—Ⅱ型旋风管流场的实验研究

本文用五孔球探针测量了ＥＰＶＣ－Ⅱ型旋风管的流场，研究了分离空间高度、排尘结构形式对流场的影响，发现了排尘口处的旋流屏蔽现象，确定了适宜的结构尺寸并回归得到切向速度的计算公式。     

旋风分离器的内部流场模拟分析

以旋风分离器内部流场模拟分析为基础,分别对1、30、100μm三种不同粒径的煤粉与滑石粉在分离器中的颗粒轨迹做了分析,首先得出其内部流场速度方向及大小的分布规律,从内部气流走势上看,分离器具有不对称性;从速度矢量图颜色上看,在分离器中心部分的气流具有强烈旋转,气流在壁面附近的位置速度快速降低。再得出不同粒径颗粒在分离器中的轨迹分布规律。为进一步的研究及改进旋风分离器的性能有参考意义。     

旋风筒流场综述

<正>旋风筒自发明以来,因其结构简单、造价低、维护管理方便、分离效率高、粉体颗粒负载适应性强、可在高温下使用等特点,广泛地应用于石油、化工、冶金、煤炭、电     

旋风流场的导流与整流

针对环流式旋风除尘器分离区内存在影响分离效率的涡流与非理想流动情况,提出在旋风除尘器内增设导流件以改进其性能,利用CFD大型流体模拟软件F luent6.2提供的雷诺应力模型(RSM)进行了数值模拟研究,优化了导流件结构,并进行了实验验证。模拟结果表明:增设导流件后,环流式旋风除尘器一次分离区内气流旋转更加规整,气流旋转圈数增加,流体的切向速度增大,有利于粉尘分离。实验结果证明:添加导流件后,除尘器分离效率由94%左右提高至96%左右,设备压降略有增加。     

旋风预热器单体冷模实验的动态流场分析

介绍旋风预热器单体冷模试验的原理和试验模型结构参数的设计方法，对试验测定的流场和浓度的数据分析处理，讨论旋风筒强构对流场的分布以及该流场对旋风筒子的效率和阴力的影响。     

差异旋风分离器并联性能测量及流场分析

通过改变旋向和芯管直径,设计了3种差异旋风分离器,并按中心对称方式组成了3种并联方案：相同分离器、旋向差异分离器和芯管差异分离器并联。在冷态实验装置上,测量了单分离器和并联分离器的性能,并利用FLUENT软件分析了并联分离器的流场。结果表明,并联分离器的效率均高于单分离器,且效率-气速曲线未出现“驼峰”;与相同分离器并联相比,旋向交替变化时并联总压降较小,分离效率也更低,但各分离器流量分配均匀,未发现“窜流”现象;当芯管有差异时,并联总压降增大,各分离器进口流量分配不均匀,且进、出口流量平均相差6.0%,公共灰斗中存在“窜流”,旋流稳定性变差,效率降低。为了保证并联分离器的性能,应采用相同分离器对称并联的方式。     

基于流场控制的导向叶片式旋风管开缝面积比的优化设计

通过试验与数值模拟相结合的方法,研究了分流型芯管开缝面积比对导向叶片式旋风管内流场及性能的影响关系。研究发现,随着开缝面积比的增加,经芯管侧缝流走的气量Q1逐渐增加,但当开缝面积比大于2.9时,Q1呈现饱和状态;开缝面积比大于1.94时,短路流量保持在总进口流量的5%以下;分离空间内切向速度、轴向速度及向心径向速度随开缝面积比的增加而减小;旋风管内能耗随着开缝面积比的增加而减小。另外,内旋流区及排气管内的能耗受芯管开缝面积比的影响较大;芯管开缝面积比的最优范围为1.94~2.9。实验结果表明:入口流量为2380m3·s-1,入口颗粒浓度为1g·m-1的滑石粉,开缝面积比为2.42时,分流型芯管提高分离效率3%;入口为单相常温空气时,分流型芯管减低阻力系数近73%。     

旋风管内气相的湍流运动特性

利用二维激光多普勒测速仪(LDV)测量了旋风管内湍流运动的时均速度、脉动速度、能谱函数、微分尺度及湍流耗散等参数，对湍流特性参数分布进行了详细的描述，并初步分析了旋风管内湍流运动特性对颗粒分离的影响.     

旋风管不同排尘结构内流场及颗粒浓度场分析

采用智能型五孔球探针测试技术及等动采样方法，对两种新型旋风管排尘结构内的流场及颗粒浓度场进行测量。通过大量实验，发现在双锥内部存在的二次流及涡流使得颗粒分布呈现横向返混状态，这不利于颗粒的分离，对单锥与双锥两种不同排尘结构内的流场及颗粒浓度场分布特点进行了对比研究，为进一步优化旋风管排尘结构，提高分离性能奠定了实验基础。     

旋风分离器排气管内流动分析及减阻机理

利用激光多普勒测速仪(LDV)对旋风分离器排气管内流场进行了全面系统的测量,发现气流的高速旋转、回流区的存在及湍流脉动是排气管内产生流动阻力损失的重要原因. 安装减阻杆改变了排气管内流场分布规律,使旋转动能降低、回流区消失以及湍流脉动减弱,从而降低了排气管内流动阻力损失. 减阻杆迎风截面宽度越大,绕流边缘越尖锐,排气管内切向速度就越小,轴向速度分布越均匀,分离器的减阻幅度也越大.     

环流循环除尘系统的流场与性能

开发了环流循环除尘系统,建立了该系统分离柱内速度场模型,并结合大涡模拟对分离柱内的切向速度及静压分布进行模拟.测定了环流循环除尘系统分离柱内的静压场分布和流速场分布,并以分子筛-空气为实验物系测定除尘效率和压降.结果表明,流速场分布与模拟结果基本吻合.环流循环除尘系统的除尘效率接近布袋和静电除尘的水平,可用于除去工业窑炉烟气中的亚微米粉尘;压降仅比常规型除尘器的单台压降高60%左右.     

螺旋管分离器流场分布及影响规律分析

针对螺旋管分离器介绍了数值模拟模型的选取和基本参数,分别开展了无孔螺旋管和开孔螺旋管的流场模拟。对回转半径和入口流量对流场分布和螺旋管分离器分离性能的影响做了分析。模拟结果表明,螺旋管的回转半径和入口流速是影响分离效果的两个主要因素。另外,螺旋管开孔的孔径尺寸对分离效果也产生一定的影响。在本研究中,当回转半径为500mm、入口速度为0.3m/s时达到理想的分离效果。     

环流式旋风除尘器内流场的数值模拟

采用 CFD 模拟软件 Fluent 6.2 提供的雷诺应力模型(RSM)对环流式旋风除尘器内的流场进行了数值模拟研究.并与热线热膜风速仪实验测试结果进行了比较.模拟结果与实验结果基本吻合.结果表明:环流式旋风除尘器特殊的流路设计,避免了内外旋涡的相互干扰,增强了旋转速度,规整了流形,减小了强湍流对性能的影响,消除了旋风除尘器易产生的短路流和二次返混,提高了除尘效率,降低了设备的压降.通过对影响除尘器性能的局部涡进行分析,为进一步优化结构提供了参考依据.