带翼阀旋风分离器料腿内动态压力的分析研究

在大型流化床装置上,采用动态压力传感器测定了翼阀置于流化床的稀相空间和密相空间两种情况时料腿内的动态压力。通过对二级料腿稳定排料和周期性排料的数据分析得出,料腿内动态压力的变化与料腿内颗粒质量流率的大小密切相关,翼阀埋没在密相时料腿内的压力波动比较平缓,料腿的周期性排料时压力波动频率约0.01Hz,料腿内稀相段压力波幅比密相段略小,料腿内压力波动的原因是由于气固两相在快速下行过程中存在密度差和速度差。     

带翼阀旋风分离器料腿内静压分布试验研究

在φ800mm×12000mm流化床试验装置上,用多点压力测量仪测量料腿内的静压分布。试验结果表明,二级料腿内气固两相流的流态一般由入口旋转段、稀相下落段和下部密相段3部分组成,料腿内的料封高度随料腿两端负压差的增大而升高,颗粒质量流率对轴向空隙率影响明显,翼阀浸没在密相床时颗粒流动稳定性和流动失流化的机会都增加。     

旋风分离器速度分布指数及压降计算通用模型

建立了计算旋风分离器压降及速度分布指数的通用计算式。只需根据不同结构旋风分离器的进出口结构,确定相应的阻力系数及进口速度校正值,即可进行压降及速度分布指数计算。对常用的一些旋风分离器的计算对比表明,本模型优于其它计算式。     

防返混圆台对旋风分离器性能的影响

针对灰斗的返混现象,研究防返混圆台位置及其底面积对旋风分离器性能的影响。利用有限元软件分析了返混圆台的位置和圆台底面积变化对旋风分离器的速度流场、压降和切割粒径的影响情况。结果表明:防返混圆台位置从高到底,相对应压降逐渐降低,切割粒径逐渐增大;其对筒体段内部流场的切向速度和轴向速度影响较小,但对灰斗内的速度流场影响较大,随防返混圆台底面积逐渐变小,灰斗内的切向速度和轴向速度逐渐变大,相对应压降和切割粒径逐渐减小。增加了防返混圆台,使灰斗内的切向速度和轴向速度都减小,有利于抑制返混现象。     

双循环旋风分离器阻力性能的实验研究

双循环旋风分离器通过将主进气口设于简体中部,将顶部进气口设为回流口,消除了传统旋风分离器顶部进气口存在的二次流和短路流,进而使大于3μm颗粒的分离效率接近100%.基于工程设计理论的需求,研究了该新设备的阻力性能.利用直径为0.250 m的实验设备,测定了其压降与进口气速的关系,考察了不同结构和操作条件对其阻力性能的影...     

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%.     

入口挡板对旋风分离器内流动分布影响的试验研究

运用七孔球探针对直切型旋风分离器及入口加挡板结构进行了流场的测量,并对其内部流场进行了研究,指出了随挡板角度变化,流场的变化规律,结果表明随挡板角度变大,切向速度提高,切向速度峰值位置沿径向外移,下行流的轴向速度提高,上行流的轴向速度降低.     

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。     

高压下多管旋风分离器压降模型

为了准确预测和计算天然气输气管线用旋风分离器的压降,在归纳常压下单管和多管旋风分离器的压降计算公式,以及现场测量高压下多管旋风分离器的压降基础上,建立了高压下多管旋风分离器的压降计算模型。利用实验验证压降模型的可靠性,实验结果表明,常压下单管、多管旋风分离器和高压下多管旋风分离器的压降计算模型都能准确地计算出对应旋风分离器的压降值,计算值与测量值之间的误差较小。因此,利用建立的高压下多管旋风分离器压降计算模型能够准确地计算出不同压力和温度下多管旋风分离器的压降值,从而为天然气用旋风分离器的选型提供技术支持。     

沉降器旋风分离器料腿堵塞原因分析

对旋风分离器料腿堵塞事故进行了分析,指出了堵塞的原因并提出了预防措施,对同类装置具有借鉴意义。     

Experimental Study and Analysis on Drag Reduction Mechanisms of Reducing Pressure Drop Stick in a Cyclone Separator

The mechanisms of mean mechanical energy losses in a cyclone separator with a Repds (Reducing Pressure Drop Stick) are studied. The results show that the energy losses are mainly caused by direct viscous dissipation, turbulent diffusion, and turbulent energy production, which is the same as in a conventional cyclone separator. In particular, the direct viscous dissipation and the turbulent energy production are of importance. Laser Doppler Velocimetry (LDV) is used to measure the flow field in the cyclone body and the exit pipe of a cyclone separator with and without a Repds, respectively. The drag reduction mechanism of the Repds is analyzed by examining the effects of the Repds on flow parameters which are related to energy loss factors. The measured results and analysis reveal that the drag reduction results from decreases of the direct viscous dissipation, turbulent diffusion, and turbulent production as a whole when a Repds is inserted into a cyclone separator. The resultant drag reduction is a tradeoff between the increase and the decrease of energy losses caused by the Repds.     

不同形式导流板对旋风器性能影响的试验研究

通过对加设不同形式导流板的旋风器进行试验研究,结果表明:不同形式导流板均不同程度地降低了旋风器阻力,同时也对分离效率产生了不同的影响.其中3#、4#导流板降阻幅度较大,但分离效率相对较低;2#的降阻效果强于1#,但弱于3#、4#,同时并没有降低分离效率;1#导流板只在一定限制条件内有减阻效果,其总体分离效率却比较高.     

蜗壳式旋风分离器减阻实验研究

根据蜗壳式旋风分离器环形空间流场研究结果,在分离器排气管特定位置上加装减阻片。加装直片减阻片后,最大减阻幅度达59%,但由于减阻片对环形空间内的切向速度影响较大,分离效率下降约5%,综合效率因子降低了2.2%;在排气管外壁周向270o处加装改进型减阻片对切向速度的影响较小,同时可以大幅度提高分离器中心部分的静压,从而可使分离器压降降低22%,效率仅下降0.3%,综合效率因子提高25%。     

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％.     

直流降膜式旋风除雾器的试验研究

本研究开发了一种新型的旋风除雾器－－直流降膜式旋风除雾器。并实验测定了其压降、除雾效果及液膜在器壁上的成膜情况，提出了压降随气液流量的关联式，除雾效果可达到生产要求，找到了液膜在器壁上成膜均匀的操作条件。     

Effect of a Stick on the Gas Turbulence Structure in a Cyclone Separator

Laser Doppler Velocimetry (LDV) was used to measure the turbulence structure of the flow field in a cyclone separator. The measurement results showed that a stick inserted in the cyclone changed the distribution of the flow field. A flow wake region downstream the stick decreased the tangential velocity and increased the turbulence intensity. The size and shape of the stick cross-section had a remarkable effect on the distribution of the flow wake and the turbulence structure of the flow field. The changes of the flow field explained how the stick reduced the pressure drop over the cyclone.     

旋流板分离器分离性能实验研究

在实验室冷模实验装置上考察了空速和液气比对旋流板分离器总压降和分离效率的影响,为旋流板分离器的工业应用提供了依据。     

旋风分离器内流场的非轴对称性特点

采用Fluent6.1软件提供的代数应力模型(ASM)计算了旋风分离器内的气相流场,并在此基础上讨论了流场的非轴对称特点.在旋风分离器的三维速度中,切向速度在环行空间具有明显的非轴对称分布,向下进入分离空间后很快发展为轴对称分布;轴向速度和径向速度在环行空间存在一定的非轴对称性,而到分离空间后基本上是轴对称分布了.旋风分离器内流场的这种非轴对称特点是由于切向入口的非轴对称结构产生的.