竖直转折入口结构旋风分离器流场模拟

采用雷诺应力模型（Reynolds Stress Model,RSM）对在竖直方向带转折入口烟道结构分离器气相流场进行数值模拟,采用拉格朗日法追踪了分离器内颗粒的运动轨迹。结果表明：分离器气固流场与已有试验结果基本吻合;在相同入口面积下,在竖直方向上带有转折烟道结构旋风分离器B的效率比传统直段入口结构旋风分离器A的分离效率更高,同时分离器B的压降更大。分离器B的转折烟道结构可使入射颗粒在分离器B筒体入口具有向下的速度分量,利于提高分离效率。     

旋风分离器入口结构改进及其对“短路流量”的影响

常规切向进口旋风分离器的气流进入旋风分离器后必定要经过排气芯管外壁和筒体内壁之间,因此不可避免会使得相当一部分气流没有经过分离空间而直接从排气芯管底部排出(短路流量),这也是影响旋风分离器分离效率的重要因素之一。在前人工作的基础上,对旋风分离器的进口结构进行了改进:使得旋风分离器的入口具有一定截面角,并借助数值计算技术,分别对传统的和具有一定入口截面角旋风分离器内的三维流场进行了数值模拟,计算了芯管底部的"短路流量",结果表明:进口具有一定截面角可以明显减小芯管底部的"短路流量",这对改善旋风分离器的分离效率具有重要的实际意义。     

静电旋风分离器的研究现状与进展

论述了静电旋风分离器分离机理、合理结构、三维流场以及数学模型的研究现状,并提出”低阻高效”仍是静电旋风分离器的发展方向,为达到这一目的仍需应用数学模型对其进行结构优化,同时还应对其流场进行模拟,为获得更加合理的结构奠定理论基础。     

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.     

旋风分离器入口形式对内流场非稳态特性的影响

旋进涡核（PVC）现象会削弱旋风分离器对细颗粒的捕集效率。利用数值模拟方法研究纯气相流场中涡核的运动频率和偏心程度。结果表明：随着蜗壳包角的增大,排尘口截面涡核的运动频率和偏心程度都逐渐减小,PVC现象被削弱,蜗壳包角大于270°以后,纯气相流场中的PVC现象基本消失。入口切进度对排尘口截面涡核运动特性的影响会因蜗壳包角而有所不同。相比于入口结构的对称性,涡核偏心程度与下行气流的能量损失相关性更强。下行气流的能量损失越多,下行期间汇入内旋流的气流能量越高,内旋上行气流受到的横向扰动越大,汇入气流的能量超过某一阈值后,引发涡核摆动。而涡核旋转频率受下行气流能量损失的影响则较小。     

低入口浓度下微旋风分离器的试验研究

设计了公称直径75mm的微旋风分离器,在低入口浓度下对其进行试验研究.结果表明,该微旋风分离器的分离效率随着流量的增加先上升后下降,并随入口浓度的增加而上升,在雾滴平均粒径为31 μm、流量为56Nm3/h、入口浓度为12.4mg/L时,分离效率在78.3％以上,适用于加氢裂化工艺中循环氢的脱硫处理.笔者根据实验数据还...     

FCCU旋风分离器入口速度对催化剂跑损的影响

在催化裂化工艺中,旋风分离器用于催化剂与油气或与烟气的分离操作,是决定催化剂跑损的关键设备。旋风分离器的入口速度是一个重要的操作参数,也是影响催化剂跑损的一个主要因素。入口速度过低或过高均可以导致催化剂跑损量的增加,但两者导致催化剂跑损的机制不同。入口速度低于设计值则离心分离能力不足,分离效率下降,跑损催化剂的颗粒粒度分布表现为单峰分布;入口速度高于设计值则导致催化剂颗粒的扩散反弹和破碎,分离效率同样下降,此时跑损催化剂的颗粒粒度分布表现为双峰分布。     

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。     

轴流式旋流分离器研究进展

介绍了轴向入口旋流分离技术的研究进展,包括导流叶片的结构形式、数值模拟研究及实验研究等。对轴流式旋流分离器的发展趋势进行了简要分析,并指出今后应从哪些方面开展对轴流式旋流分离器的研究工作。     

Effects of Flow Parameters and Inlet Geometry on Cyclone Efficiency

A novel cyclone design, named converging symmetrical spiral inlet (CSSI) cyclone, is developed by improving the inlet geometry of conventional tangential single inlet (CTSI) cyclone for enhancing the physical performance of the cyclone. The collection efficiency of the CSSI cyclone is experimentally compared with the widely used CTSI cyclone. The results indicate that the CSSI cyclone provides higher collection efficiency by 5%~20% than that of the CTSI cyclone for a tested inlet velocity range of 11.99~23.85 m/s. In addition, the results of collection efficiency comparison between experimental data and theoretical model are also discussed.     

切流式三旋单管内固相颗粒运动规律的数值研究

采用商用软件Fluent 6.3,利用随机轨道模型对切流式三旋单管内固相颗粒运动轨迹进行了数值模拟,结果表明颗粒运动轨迹随机性较大,对气流的跟随性较好,受湍流脉动的影响较大。颗粒在单管内的逃逸与捕集运动规律的统计结果表明:不大于5μm的颗粒主要在排气管底部和分离筒体发生逃逸,随着粒径的增加,颗粒的分离效率增加,在排气管底部和分离筒体上部逃逸比重增加,而在分离筒体中底部颗粒的逃逸比重减少。总结来说,排气管短路流、分离筒体内旋流夹带逃逸是影响切流式三旋分离性能的主要原因,可以从这些方面进行三旋分离性能的优化与改进。     

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%。     

旋风分离器进出口结构改进的研究进展

旋风分离器作为一种重要的气固分离设备,广泛应用于化工、环保等重要领域。由于其结构上的可设计性,世界上越来越多的研究者投入到旋风分离器的结构改进研究开发中。文章综述了国内外近几年对旋风分离器进气口、排气口和排尘口等结构改进的研究进展,为新型旋风分离器的研究提供了有价值的信息。此外,应用计算流体动力学技术优化旋风分离器的结构来降低研究成本是值得重视的。     

催化裂化装置三级旋风分离器使用情况分析

文章介绍了目前催化裂化装置能量回收系统中第三级旋分分离器（简称三旋）发展状况和使用中存在的问题。同时重点介绍了针对这些存在问题而开发的新型BSX型三旋的主要结构特点,及在中海油惠州炼油催化装置中的运行使用状况。确认新型的BSX三旋是国内三旋技术的革新,具有操作弹性大,效率高,结构简单,抗返混能力强,安装检修方便等较多优点,使用前景广阔。     

导流板对旋风分离器内非轴对称流动的影响

采用雷诺应力模型(Reynolds Stress Model,RSM)对环形空间设有导流板的旋风分离器内的气相流场进行模拟研究,分别考察了导流板径向、周向位置和导流板半径、数目对旋风分离器内气相流动的影响。结果表明:导流板半径和导流板数目对气相流动的影响最大;导流板数目为2时,可有效抑制非轴对称流动,但导流板数目进一步增多会使流场的轴对称性变差;导流板半径越大,流场的轴对称性越好;外旋流区的切向速度越大,越有利于提高分离器的性能。     

单双切向环流式旋风除尘器的比较

以粉煤灰 空气为实验物系 ,测定了单、双切向环流式旋风除尘器的除尘效率和压降。实验结果表明 ,双切向环流式旋风除尘器的除尘效率比单切向环流式旋风除尘器的除尘效率有所提高 ,压降比单切向环流式旋风除尘器的压降低 2 0 0Pa ,处理量有所增大     

旋风分离器设计方法的研究

在理论研究和设计实践的基础上,运用Kalen及Zenz"跳跃速度"的概念,导出旋风分离器的设计方法,简洁实用,可为工业应用提供指导作用.