旋流沉砂池和曝气沉砂池除砂效果对比

为了研究不同类型的沉砂池对无机砂粒的去除情况,分别采集郑州市五龙口污水处理厂一期旋流沉砂池和二期曝气沉砂池去除的砂渣,以及一期和二期生物池放空时池底的污泥,测定4种样品中非挥发性悬浮固体(NVSS,以下简称砂粒)的含量,并用0.05~2.0 mm等不同筛孔直径的标准尼龙筛筛分。结果表明,一期生物池底泥中细砂的含量高于二期生物池,旋流沉砂池对粒径≥0.3 mm的无机砂粒的去除率高于曝气沉砂池,曝气沉砂池对粒径为0.1 mm左右和0.055 mm左右无机砂粒的去除率高于旋流沉砂池。     

新型旋流沉砂池除砂和有机物分离效率的研究

通过污水厂进行的水力模拟试验,研究了4个因素:进水水力条件、螺旋桨叶片数量、螺旋桨转速和螺旋桨片距沉砂池底部的距离,对旋流沉砂池砂粒去除率和有机物分离率的影响。并通过单因素试验和正交试验,得出新型旋流沉砂池对砂粒去除的各因素的最佳的水平条件分别为:螺旋桨叶片数量为6片,水力停留时间为50s,螺旋桨转速为26r/min,螺旋桨叶片距沉砂池底部距离为40mm;对有机物分离的各因素的最佳水平条件分别为:螺旋桨叶片数量为4片,水力停留时间为50s,螺旋桨转速为26r/min,螺旋桨叶片距沉砂池底部距离为50mm。     

钟氏旋流沉砂池除砂效果的探索

为测试钟式旋流沉砂池除砂效率,直接向沉砂池入水口处倒入精选砂粒。实验结果表明,钟式旋流沉砂池对粒径大于2 mm的砂粒其沉降效率接近100%,符合行业对沉砂池砂粒的去除效率指标标准。沉砂池存在无法完成排空沉砂斗砂粒的问题。经改造排砂管后,排沙量比以前增加了。     

曝气沉砂池除砂效果的影响因素

以某再生水厂曝气沉砂池为研究对象,分析进水颗粒物组分和粒径分布等特性,设计并运行曝气沉砂池中试模型装置,研究了水力停留时间、气水比、曝气量分布和预曝气等工艺条件对沉砂池除砂效果的影响。曝气沉砂池进水砂砾中大颗粒物较少,主要为细小颗粒物,粒径在0.076 mm以下的颗粒物为进水主要成分;进水颗粒中有机物所占比例较高,VSS/SS平均达到67.5%。水力停留时间的延长有利于提高沉砂效果;5、10 min和20 min三种水力停留时间条件下的总颗粒物去除率分别为11.5%、31.6%和48.8%。适量的曝气有利于颗粒物的去除,但过量曝气会影响整体去除效果。气水比为0.05、0.1和0.2三种条件下的总颗粒物去除效率分别为33.52%、23.02%和19.19%。曝气量分布对除砂效果有较大影响,相比均匀曝气和前弱后强两种曝气方式,在前强后弱的曝气方式下,沉砂池具有较好的去除效果,总颗粒物去除率为41.23%。通过设立隔板及预曝气,可提高有效沉淀时间,有利于提高曝气沉砂池的去除效果;在仅曝气区曝气、预曝气/曝气区曝气和仅预曝气三种条件下,仅进行预曝气时工艺具有较高总颗粒物去除率,为46.79%。     

轴向旋流除砂器除砂的影响因素分析

本文通过对轴向旋流除砂器除砂原理的研究,分析了在气固两相分离中,影响轴向旋流除砂器除砂效率主要因素。     

不同入口设计的井下旋流除砂器流场数值模拟

针对井下原油防砂问题,提出了3种不同入口方式的内外双级旋流器串联式除砂器的结构模型并介绍了它的工作原理。利用TGrid程序,采用四面体网格对除砂器整体进行了网格划分,确定出边界条件。采用FLUENT软件三维数值模拟的方法,对不同入口方式的除砂器速度场、压力场、分离介质运动迹线的分布特征和介质相分布特征的数值模拟进行了研究,分析了内部分离介质流动特征对分离性能的影响。通过模拟发现除砂器内部的螺旋翅片引导流体产生涡旋流动,可以实现固液分离的目的,与传统旋流器相比,没有形成空气柱,从而使得内部流场更加稳定,有利于介质分离。不同的入口方式对除砂器内部流场产生不同的影响,切向入口时更有利于旋流的形成。     

旋流分离对天然气水合物除砂提纯的影响

针对固态流化开采方法开采海底天然气水合物含砂量大导致开采效率低的问题,提出原位分离工艺,设计了旋流分离装置,基于该装置利用CFD数值模拟方法研究了固相(砂和水合物颗粒)直径、入口浆体流量及浆体中砂浓度对装置分离性能的影响。结果表明,在研究范围内,砂和水合物分离效率大部分高于60%,最高达98.72%,压降大部分低于0.5 MPa,最低至0.03 MPa。砂粒分离效率随固相粒径增大先增大后趋于平稳,随浆体入口流量增大先增大后减小,随砂浓度增大而降低;水合物分离效率随固相粒径增大先增大后趋于平稳,随浆体入口流量增大先增大后减小,随砂浓度增大而降低。溢流口和底流口压降几乎不随固相粒径变化,随砂浓度和浆体入口流量增大而增大。固相粒径、入口流量、砂浓度对分离性能有较大影响,在砂粒径大于20 ?m、水合物粒径大于40 ?m、浆体入口流量约5 m3/h、入口砂浓度不超过25vol%的条件下分离性能良好。     

天然气旋流除砂器的应用研究

旋流除砂器是利用离心力将气流中的沙粒分离出来的一种装置。本文将结合除砂器的结构和工作原理对除砂器的理论研究及应用进行简单的介绍,并指出天然气旋流除砂器今后的发展方向。     

涡流板式动态旋流除砂器的研制

原油除砂对保障采油集输系统平稳运行具有重要作用。针对传统静态离心式旋流除砂装置的不足,设计了涡流板式动态旋流除砂器,采用耐磨聚氨酯作为内衬材料,并采用自动控制系统。结果表明,在旋流器内部引入动力装置后,解决了传统装置的不足。该除砂器具有适应范围广、洗砂效率高、耐磨性强等优势。     

旋流脱气除砂试验装置在油田的应用

随着油田开发,油层胶结疏松、生产压差等因素导致地层出砂,地层压力下降导致溶解气析出。采出液大量含砂含气会对油气集输系统平稳生产造成影响,为此开展旋流脱气除砂一体化技术研究应用。本文应用处理能力500m3/d的旋流脱气除砂装置在油气集输系统开展现场试验,界定了装置的压力损失,摸索出最佳工艺参数。该装置在脱气同时可脱除不同粒径范围的砂子,具有除砂效率高、节气的特点,对于提高地面系统运行效率,降低生产成本,改善水质,提供新的技术指导。     

高压气井弱旋流除砂装置的设计

通过采用先进的气液固三相弱旋流分离技术,设计一种气液固三相弱旋流分离装置,实现气液固三相分离,以解决高压气井井口含砂对下游设备造成危害的问题。并通过现场工业化试验证明高压气井旋流除砂装置结构简单、操作简便、使用安全可靠、除砂效率高。     

锥角变化对旋流除砂性能影响的数值模拟

针对在油田开展采出液除砂的必要性进行了介绍,对所研究的除砂型旋流器结构和基本原理进行了说明。利用数值模拟软件Fluent,将某油田现场采出液作为分离对象,对主直径为56mm的除砂旋流器进行变锥角结构数值模拟研究。得出不同锥角结构旋流器的速度场、压力降和砂相体积分数分布的变化规律,并对不同锥角结构旋流器的除砂分离效率进行了对比。研究表明:当锥角为5°时,旋流器内部产生的切向速度最大,底流出口砂相体积分数分布最高,但也伴随着较大的压力降,所完成的砂相分离效率最高为96.30%。     

动态旋流除砂器在采油平台的应用

文昌油田群在开发过程中,随着开发时间的增加,采液量不断提高,地下岩层逐渐松动,各种粉砂岩、地层砂随着原油进入生产系统,不但对井口平台设备如过滤器、外输泵、管线等造成损害而且极大的降低了油品质,直接影响经济效益。通过不断的对动态旋流技术进行试验研究,结合文昌油田群的特征,成功开发出独具特色的动态旋流除砂器,并在文昌油田群应用。从2012年1月1号运行以来,共排砂500Kg,除砂率达到90%以上,除砂最小粒径达到15μm。     

一种旋流除砂装置的数值模拟研究

介绍了油田采出液成分,阐明了采出液除砂的必要性,结合旋流分离技术与重力沉降技术,设计了一种底流封闭的单出口旋流除砂结构。利用计算流体动力学软件Fluent,计算旋流除砂器的内部流场,得到了相应的压力损失分布云图和砂相分布云图,通过对旋流除砂装置内部的旋流分离和重力沉降的模拟分析,为旋流器和储砂箱的结构优选提供了设计依据。     

旋流塔板的板效率

本文试验以水冷却饱和热空气,在φ300mm有机玻璃塔中测定了不同结构的五种旋流塔板和两种筛板的板效率.试验范围为:喷淋密度U=7.17—135m~3/m~2h;空塔气速Ws=0.52—4.21m/s.比较系统地研究了气液负荷、塔板结构对板效率的影响,获得了适宜的结构参数;对喷射区域的试验数据进行了关联;将旋流塔板与筛板的性能作了比较;对四川化工厂的工业试验进行了小结;为旋流塔板的设计提供了基础数据.还介绍了一种简便又易于测准的板效率测定方法.     

飞灰粒径对二恶英降解效率的影响

低温热脱氯工艺是垃圾焚烧炉飞灰中二恶英分解的一种常见技术,一方面可以实现对大部分二恶英同系物地高效脱除,但是另一方面也容易产生额外的二恶英。为了克服该技术的不足,进一步提高降解效率,本文将低温热脱氯工艺与TiO2/MoS2复合催化剂光催化降解技术相结合,研究在两者共同作用下,飞灰粒径对二恶英降解效率的影响。     

入口旋流对均一粒径液滴喷雾干燥塔影响的数值模拟

均一粒径液滴喷雾干燥塔（MDSD）在生产均匀尺寸颗粒产品中发挥着较大优势,进一步优化其干燥过程操作尤为重要。集成离散相（DPM）和反应工程法（REA）干燥方法,通过耦合分散室和主干燥室模型,本研究开发了完整的MDSD三维计算流体力学模型。并系统探究了在干燥过程中分散气旋流、热空气旋流以及二者共同旋流对颗粒运动和最终干燥效果的影响。模拟结果表明,在30°入射角下加入旋流效果最优。同时引入分散室和干燥室旋流后发现,同向旋流比反向旋流带来的干燥效果提升2%,更比无旋流操作下的干燥效果提升30%。欲达到同样的干燥效果,引入同向旋流,塔身可缩短近12%。     

入口旋流对均一粒径液滴喷雾干燥塔影响的数值模拟

均一粒径液滴喷雾干燥塔(MDSD)在生产均匀尺寸颗粒产品中发挥着较大优势,进一步优化其干燥过程操作尤为重要。集成离散相(DPM)和反应工程法(REA)干燥方法,通过耦合分散室和主干燥室模型,本研究开发了完整的MDSD三维计算流体力学模型。并系统探究了在干燥过程中分散气旋流、热空气旋流以及二者共同旋流对颗粒运动和最终干燥效果的影响。模拟结果表明,在30°入射角下加入旋流效果最优。同时引入分散室和干燥室旋流后发现,同向旋流比反向旋流带来的干燥效果提升2%,更比无旋流操作下的干燥效果提升30%。欲达到同样的干燥效果,引入同向旋流,塔身可缩短近12%。     

旋流塔板上局部处的液滴粒径分布

建立了双探针法测量液滴粒径分布的新数学模型，并提出其实用的算法。在直径３００ｍｍ塔内，采用双探针法测量系统测定了旋流塔板上局部处液滴的粒径分布及频率密度，结果粒径分布可用上限对数正态分布函数描述，且得出了分布参数与操作条件的关联式。     

旋流塔板的板效率模型

引　言板式塔的操作通常可分为气体为分散相的鼓泡、泡沫工况和液体为分散相的喷射工况 .喷射态操作的塔板 ,虽然其效率一般较低 ,但具有通量大、压降低等重要优点 ,符合现代大工业发展趋势的要求 ,正受到越来越多的重视[1～ 3] .有关鼓泡、泡沫工况下的流体力学和传质过程的研