旋风筒阻降浅论

介绍了旋风筒阻降(压降)的定义及其测量方法、旋风筒阻降的计算公式,分析了操作参数和结构尺寸对旋风筒阻降的影响、旋风筒阻降的种类及各种减阻措施。     

立磨旋风筒内壁耐磨层的处理方法

<正>我公司ATOX50生料立磨2008年投产,旋风筒内壁采用耐磨钢板,长时间使用后,旋风筒内壁磨损严重,对其采用补焊修复的方法,效果不佳,时间不长又会磨透,造成系统漏风。最后,我们在旋风筒内壁粘贴耐磨瓷片,保证了旋风筒的正常工作。具体措施:1)首先对旋风筒内壁钢板破损部位进行挖补,使旋风筒内壁较为平整。确保旋风筒内壁筒体不变形,以便于耐磨瓷片安装。     

排气管径对无内筒旋风筒主要性能的影响

在旋风筒基本结构参数不变的条件下,通过冷态模型试验,本文着重研究了不设内筒旋风筒的出口直径对旋风预热器性能的影响。研究结果表明：对于无内筒旋风预热器而言,随着出口直径与旋风筒直径之比ｄ／Ｄ的不断减小,旋风筒的分离效率提高,但阻力损失也随之增大。综合分离效率和阻力损失两个因素,本文选取了ｄ／Ｄ＝０．５作为高温级旋风筒结构设计时的参考。     

五孔探针应用于下出风旋风筒流场的研究

下出风旋风筒具有低压损、利于布置的优点,在降低预热器压损方面具有较大应用前景。以五孔探针为测试工具,对下出风旋风筒内部流场进行了研究。结果表明,切向速度Vt由内壁向中心增大,到直径约等于直筒直径0.5倍的圆周上达最大值,再往中心就急剧减小。流动状态由边壁自由涡和中心区域强制涡组成;径向速度Vr在数值上比Vt小,在下出风旋风筒中心轴线附近呈现类汇流,旋风筒边壁区域呈现类源流;轴向速度Vz在旋风筒顶部以及排气管周围存在上升气流,其余位置都是下降气流,利于降低旋风筒阻力。经拟合得到下出风旋风筒的阻力系数ξ =3.90,属于阻力低的一类旋风分离器。采用K-ε湍流模型对下出风旋风筒内部的流场进行了研究,数值模拟得到的三维流场与五孔探针测试结果基本一致。     

非结构因素对旋风预热器主要性能参数的影响

本文通过模型实验,研究了AGCP型旋风筒的入口风速、固气比、气体温度和物料循环对旋风筒阻力和分离效率的影响。实验表明AGCP型旋风筒具有低阻高效的特性,还从实验中得出旋风筒内含尘气体的阻力高于纯净气体的阻力的结论。     

高效能神户制钢式旋风筒（KOBELCO）

一、引, 日本神户制钢公司发展了一种高效能的KOBELCO式旋风筒。这种旋风筒能减少压力损失,同时还能改善旋风筒的收尘效率。一般说来,,旋风筒用来分离或收集悬浮在流体中的细小固体顺粒,因此至今所有减少压力损失(即能耗)的企图,得到的结果都是收尘效率低。KOBELCO式旋风筒成功地解决了这种矛盾,使之旋风筒的     

对预热预分解系统几个问题的探讨（二）

续２００１年第４期２．３旋风筒中颗粒的运动及其对系统的影响２．３．１旋风筒的功能旋风筒承担了料、气的分离功能,将生料粉及时从与之温度相近的气流中分离出来,减少系统的内循环和废气中飞灰量,提高系统热效率。一般来说,影响旋风筒分离效率的因素主要有两个：一是旋风筒的结构,对于一个已经定型的生产线,旋风筒结构已经确定,无法改变或很难改变;二是流体本身的物理性能参数如旋风筒入口风速、粉尘粒径、含尘浓度及操作的稳定性等。这些参数是可变的,也是影响建成生产线旋风筒分离效率的主要因素。在旋风筒中,含尘气流中的气…     

旋风筒渐开线涡壳的确定

旋风筒广泛应用于工业烟气除尘和选粉机成品的收集,理想的旋风筒进风涡壳应该是阿基米德螺旋线或对数螺旋线。为简化制图和制作,旋风筒进风涡壳实际上都用渐开线代替。显然所确定的渐开线涡壳是否准确合理,将对旋风筒收集效果和旋风筒阻力影响很大。本文就旋风筒渐开线涡壳的确定方法作一介绍。     

流体固气比对预热器旋风筒性能的影响

本文在模型试验基础上,深入研究和分析了流体固气比对旋风筒性能的影响,澄清了旋风筒阻力损失与流体固气比的变化规律,探讨了流体固气比与分离效率之间的关系,因而对预热器旋风筒的设计和使用提供了必要的实验和理论依据。     

NC型6000t/d规模预热器系统C1旋风筒分离效率影响因素的数值模拟研究

本文从工程应用的角度出发,利用Fluent软件平台,采用Eulerian/Lagrangian方法,对SINOMA 6000t/d水泥熟料生产线预热器系统的C1旋风筒单体设备进行了数值模拟研究。通过对C1旋风预热器的全尺寸模拟,得到了其内部各物理场及颗粒运动轨迹等参数,并通过改变旋风筒进口面积、内筒长度、柱体尺寸等一系列参数化研究,来分析这些影响因素对旋风筒分离效率的影响。     

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).     

旋风分离器分离效率影响因素分析

采用ANSYS-FLUENT数值模拟,分析了旋风分离器内压力分布和流场速度分布,对比不同气速和不同圆柱直径对旋风分离器分离率的影响。结果表明：旋风分离器的分离效率在一定范围内会随着气速的增大而增加,达到一定值后分离效率会降低;针对一种新型旋风筒结构,将其圆筒直径从5.8 m减小到5.0 m,旋风分离器的分离效率提高。     

新型旋风除尘器的开发

研究者所开发的环流式旋风除尘器 ,其结构为同轴双套筒形式 ,含尘气体从内筒下部进入 ,基本上由顶部直接排出 ,克服了一般旋风除尘器流动线路长的缺陷 ,实验研究及工业放大均表明 :与同尺寸标准型旋风除尘器相比较 ,环流式旋风除尘器具有能耗低、分离效率高、操作弹性大等优点。     

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。     

旋风分离器分离性能的数值模拟与分析

以XLPB-5.0和XCX-5.0两种旋风分离器为原型,采用CFD软件对这两种旋风分离器进行了流场与分离效率的数值模拟,初步探讨了入口蜗壳形式与芯管结构对分离效率的影响。模拟结果显示:旋风分离器内流场呈各向异性分布特点,切向速度是影响分离效率的首要因素,径向速度的存在会造成"流场短路"现象,使轴向速度呈不对称分布,导致分离效率的降低。轴向速度与径向速度的共同作用促使颗粒在旋风分离器内做螺旋运动;XLPB-5.0和XCX-5.0的分离效率分别为92.55%和94.96%,与实验结果基本吻合,且不同芯管参数下XCX型的分离效率比XLPB型高;螺旋式入口蜗壳(XCX-5.0型)对旋风分离器上部流场的影响相比直流式入口蜗壳(XLPB-5.0型)复杂;对于两种旋风分离器,随着芯管直径的增大,分离效率逐渐变小;随着芯管深度的增大,分离效率先增大后减小。     

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。     

Investigations on various characteristics of novel cyclone separator with helical square fins

ABSTRACT

Cyclone separators are very energy intensive devices primarily used in power and process industries to separate the particles from hot gases. Hence in the present study, the barrel wall of the cyclone separator was modified by fixing the helical square fins of sizes 5, 7.5, and 10 mm, with 30 and 50 mm pitch variations to improve its separation efficiency. Hence in the present study, various fluid dynamic characteristics which affect the separation efficiency such as axial and tangential velocities, axial pressure drops were investigated. Computational results were validated using the published experimental data for the non-finned cyclone separator and further CFD simulations were performed for novel finned cyclone separators. It was observed that for the particles’ sizes below 3 µm, finned cyclone separator with fin size 10 mm and pitch 50 mm was giving separation efficiency more than other 5 finned cyclone separators. Also 5 to 10% improvement in the separation efficiency was observed over the separation efficiency of the non-finned cyclone separator. Since main function of separating the particles from gas was unaffected rather it was improved using finned cyclone separator(s) which is important in a view of reducing serious fine particulate matter (PM2.5) emissions causing serious health issues.     

顺流式旋风分离器的分离性能研究

采用冷态对比实验研究从灰斗引出排气管的新型顺流式旋风分离器的分离性能。试验考察了导流体直径、导流体长度、导流体-排气管口距离、排气口直径等结构因素对分离性能的影响以及不同入口气速条件下的分离性能。研究结果为该类型旋风分离器的优化设计提供了依据。     

轴对称进口回转通道对旋风分离器分离特性影响的研究

针对单进口旋风分离器内气流轴不对称问题,将单进口旋风分离器入口方式改造为轴对称型回转通道形式（即采用双进口与单进口等长通道长度的新型切向进气方式）,从旋风分离器的进风量、入口含尘量及阻力损失等方面,分析了轴对称型进口回转通道对旋风分离器分离特性的影响。分级分离效率的试验与计算结果表明,新型旋风分离器的分离性能不仅优于单进口,而且稍优于Ｓｔａｉｒｍａｎｄ高效旋风分离器     

颗粒负荷对小型旋风器性能影响的模拟分析

为探究颗粒负荷对小型旋风器内气固两相流动的影响,基于雷诺应力模型（RSM）和欧拉-欧拉方法的混合流模型（Mixture）进行气体-颗粒、颗粒-颗粒的相间耦合计算。采用粒径为0.5～5μm的颗粒组在40L/min、60L/min和80L/min的入口流量下模拟0~3kg/m³的5种不同颗粒浓度工况,通过对比旋风器内纯气相流场和颗粒负荷流场的不同,研究了颗粒的存在对流场的影响;探究了入口流量和浓度变化对旋风器内分离效率和压降特性的影响。基于模型有效性验证的数值模拟结果表明：较高颗粒浓度负荷使旋风器内的气相流场发生显著变化。随着入口流量的增大,旋风器的分离效率先增大后减小,压降呈非线性增大。随着颗粒浓度的增大,旋风器的分离效率逐渐增大,压降先减小后增大。