浑水进口位置对分离鳃的水沙分离效率的影响

为探明浑水进口位置对分离鳃水沙分离效率的影响,对分离鳃和普通管开展动水循环条件下7种不同浑水进口位置的水沙分离试验。研究结果表明,分离鳃的水沙分离效率均比普通管高,不同浑水进口位置的水沙分离效率是普通管的1.23～3.87倍;当浑水进口位置距离分离鳃底部480、580、760mm时,水沙分离效率随时间的变化规律包括缓慢增大、快速增大及缓慢增大三个阶段,而其他工况下仅有缓慢增大阶段;浑水进口位置距离分离鳃底部为760mm时,水沙分离效率最高,其值为34.12%。     

含沙量对分离鳃的水沙分离影响试验

为研究含沙量对分离鳃水沙分离效果的影响,通过对分离鳃与普通管进行9组不同含沙量的静水沉降试验,运用粘性颗粒的沉降特性分析了含沙量与沉速的关系。结果表明,含沙量对泥沙沉速影响很大,含沙量越大,泥沙下沉相同距离时所需的沉降时间越长,泥沙的沉速越小;在同一含沙量下分离鳃的沉速始终大于普通管沉速,当含沙量为10~80 kg/m3时,分离鳃沉速更大,水沙分离效果最佳。     

梭锥管混浊流体分离装置转角优化数值模拟研究

基于PIV实测的梭锥管内水沙两相流场的流速资料,对拟采用的数学模型及其参数进行了试算和比较,选出符合梭锥管内水沙两相流动的数学模型及其参数。建立了10种不同转角的梭锥管模型,模拟计算了泥沙平均粒径为0.045mm、含沙浓度为5kg/m3时各梭锥管内部的泥沙浓度和速度场,对比分析了不同转角下梭锥管内的速度场和浓度分布特性。结果表明,经过相同时间分离并沉降至梭锥管底部的泥沙平均体积分数值随转角的增大先增后减,在40°α45°范围内达到峰值,水沙分离效率最高;靠近清水溢流口附近的泥沙浓度随转角的增大先减后增,在40°α45°范围内达到最小值,即在该角度范围内,随水流上升的泥沙量最少,溢出水流的含沙量最低。     

不同进口位置下分离鳃的水沙流场数值模拟

为研究进口位置对分离鳃内水沙流场的影响,运用CFX软件并采用混合物模型和RNG κ-ε模型,对不同进口位置分离鳃的速度场及浓度场进行动水条件下的数值模拟。结果表明,相对于进口1、2、4,进口3分离鳃内部环境较为稳定,形成的异重流更明显;动水环境中,过滤出的清水循环位于远离进口的区域,在底部进口的分离鳃中,清水层位于分离鳃的上部,更有利于出口处清水的排出;动水条件下,进口位置位于底部的分离鳃在清水出口剖面上的泥沙体积分数最低,即分离鳃的水沙分离效率最高,达到72.45%,且分别是进口1、2、4的2.10、1.71、1.17倍。     

两种新型分离鳃沉淀池沉淀试验及沉降效果研究

采用试验方法分别对封闭式与敞开式分离鳃沉淀池进行静水和动水的水沙分离沉降试验,发现两种沉淀池在静水沉淀时出水浊度随时间变化可分为浊度迅速减小阶段和浊度缓慢减小阶段;在动水沉降时,水力负荷对浊度变化有很大的影响,水力负荷愈小出水浊度值愈小,当水力负荷达到一定值时两种沉淀池里的分离鳃将失去作用,与普通沉淀池处理效果相同;但总体上封闭式分离鳃沉淀池的净水效果优于敞开式分离鳃沉淀池。     

初始浑水含沙量对沉淀池中流速分布的影响

为研究初始浑水含沙量对河水滴灌重力沉沙过滤池中沉淀池内流速分布规律的影响,对5种不同初始浑水含沙量下沉淀池内的水沙两相流流场进行了数值模拟。通过对比分析不同初始浑水含沙量下流速沿水流方向和沿水深方向的分布规律,可知不同初始浑水含沙量下浑水流速沿水流方向变化规律与水深方向不同;但初始浑水含沙量越大,流速沿水流和水深方向增加或减小的幅度也就越大,越容易在沉淀池尾部形成较大回流,从而导致水流将部分泥沙带出沉淀池,使沉淀池的水沙分离效率降低。     

天然气新型气液分离器性能试验研究

为了解决天然气含有饱和水汽和少量烃降低输气效率、堵塞管线和设备等问题,利用旋风子、稳流元件、叶栅式分离元件、折流板式分离元件组合成新型天然气分离器。利用相位多普勒粒子分析仪对新型天然气分离器进出口粒子粒径与液态水含量的进行对比测试,以研究新型分离器的分离效率。结果表明:新型分离器具有良好的气液分离作用;在流量为10～64 m~3/h时,分离器的分离效率成抛物线形式,在33 m~3/h时分离器的分离效率降到最低值95.16%,主要原因是流量在33 m~3/h时,试验气液混合不均匀,导致内部流态紊乱,以至于试验测得分离效率相对偏低;在流量为10 m~3/h时分离器分离效率最高,为99.29%;分离器对该进口条件的气体中雾状液粒有较高的分离作用,且可以明显降低分离器出口气体中液粒的平均粒径;从进口到气相出口压力逐渐降低,总压降为950 Pa;流动区域速度梯度大不利于气液相分离,流动掺混会导致分离效率降低。     

不同鳃片倾斜角下的分离鳃内部流场三维数值模拟

为研究鳃片倾斜角α、β对分离鳃水沙流场的影响,采用均匀试验设计理论设计数值模拟方案,通过采用Fluent软件提供的层流模型和欧拉模型,计算了不同鳃片倾斜角下的速度流场,并分析了鳃片上表面的泥沙受力情况和运动轨迹,初步探明了分离鳃水沙分离的力学机理,获得了不同鳃片倾斜角下分离鳃的速度流场分布规律。     

微灌用微压过滤冲洗池的过滤性能计算模型

为研究泵前微压过滤冲洗的一种新型措施--微压过滤冲洗池,以泥沙去除率、滤网截沙质量及过滤时间为过滤性能考核指标,开展了流量、含沙量及滤网面积3个参数的均匀正交物理模型试验,利用数据处理系统（DPS）统计分析试验数据。结果表明,影响泥沙去除率和截沙质量的因素主次顺序为滤网面积、含沙量、流量;影响过滤时间的因素主次顺序为流量、滤网面积、含沙量。由此,构建了考核指标泥沙去除率、截沙质量、过滤时间与影响因素含沙量、流量、滤网面积的响应多元线性回归计算模型,并指出当含沙量为0.36 kg/m³、流量3 m³/h、滤网面积2 000 cm²时,为最优工况。研究结果将为水沙分离机理、结构优化及其应用推广提供理论和设计依据。     

轴流式旋风分离器结构与分离特性数值模拟

依据轴流式旋风分离器的基本结构建立分析模型,通过CFD-DEM耦合计算获得运行时内部流场主要参数以及颗粒分布,提取了影响分离性能的主要结构参数,研究其在不同粒径、不同进口速度下与分离效率和压降的关系,并给出了分离效率与各参数的拟合关系式。结果表明：叶片出口角和排气管直径对轴流式旋风分离器的分离效率有显著影响,随着叶片出口角减小,静压逐渐增大,切向速度增大,同时分离效率提高;排气管直径增大,静压减小,当其为分离器筒体直径的0.6~0.7倍时分离效果最好;流速为20 m/s时,对4 μm的颗粒分离效率可达到92.3%,10 μm及以上颗粒可实现100%分离;并使用加权方法给出了在粒径dp≥4 μm,进口风速为4~20 m/s的工况下适用的分离效率计算模型。     

油水自动分离技术

本文论述了用密度法自动分离油水混合液,本法是将柴油机出厂实验中产生的油水混合液,用本装置与冷却水循环散热水池系统匹配,实现油水自动分离。     

冷却水系统断流弥合水锤的防护研究

有压管道中发生的水柱分离易引起很大的弥合水锤,研究了火电厂冷却水系统的水锤防护问题。首先,改进了已有的凝汽器和冷却塔模型,把凝汽器内的细管等效为两个管道并考虑冷却塔处水位的变化;其次,基于特征线方法,利用Fortran编制水锤计算程序,对某电厂实际的冷却水系统进行了加装空气阀前后的水锤分析。结果表明,空气阀有效防止了负压的产生,消除了断流弥合水锤压力,保证了系统的安全运行。     

小直径水滴分离特性的试验研究

针对湿法脱硫、烟气余热利用、湿法除尘等工业实践中常见的气流携带小直径水滴的分离特性进行了试验研究。分析了水滴的惯性分离机理以及各个因素对分离效率和流动阻力的影响。对正交实验的结果进行了正交实验的直观分析,理论分析与实验结果基本吻合。实验表明:在保证分离效率的前提下,含有小直径水滴的气体通过槽形或角形分离件时的流动阻力较小,其最大值不超过70Pa。实验结果对于低压降的小直径水滴分离设备的工程设计具有一定的指导意义。     

顶板离层水害防治综合分析

结合具体工程实际,在分析顶板离层水害特征和形成影响的基础上,对离层水水害的综合治理展开分析,同时阐述了顶板钻孔疏排水措施,希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴与参考。     

膜分离技术在油田注汽锅炉给水除氧中的应用

简要介绍了膜分离技术发展概况,重点叙述了膜分离除氧技术的工艺组成、除氧原理、技术特点、应用效果及应用中的主要注意事项。     

涡旋分离技术与冷轧直冷水的闭路净化

介绍内循环涡旋分离技术，结合实例，解决企业污水净化问题。     

高温、高产水气井气水分离效果分析及治理

HB1井属于高温、高产水气井,由于井口温度高、产水量大,节流效应不明显,常温分离设备的工作温度偏高,难以有效分离饱和水气天然气,出站温度较高,导致外输管线积液严重,清管作业频繁,增加了操作成本。对HB1井气水分离系统存在问题进行分析,结合现场实际情况,探讨高温、高产水气井的水气分离治理措施。解决问题的关键,是分离出大部分液态水后,再进行节流,并降低分离器工作温度。可以在卧式分离器后、过滤分离器前增加一级节流,提高卧式分离器工作压力、降低下游流程压力,解决气水分离效果差的问题。卧式分离器分离出绝大部分液态水后,饱和水天然气节流效应明显,凝析出的液态水可被过滤分离器和气液聚结器分离出来。计算表明,可将出站温度控制在25℃以下,减少采出水进入输气管线,降低清管作业次数,节约生产成本。     

燃气轮机组进气用蒸发式冷却器中的气水分离技术实验研究

从工程应用角度出发,对自行开发的新型植物网垫式气水分离器的特性进行了实验研究,同时对目前工业中常用的波形板惯性级气水分离器在特定使用条件下的性能进行了测定,得出了对工程具有实用价值的结果。