螺旋分离器的应用

1螺旋分离器的首次开发应用在气液或气固分离操作中,由于离心加速度远大于重力加速度,因此,高效分离器的设计通常利用离心沉降原理。研制或改进离心分离器最基本的目标是既能提高分离效率又能降低阻力(能耗)。在对经典的旋风分离器进行研究和改进的基础上,笔者设想将连续的螺旋     

螺旋分离器的设计计算

依据经典流体力学理论,对螺旋分离器内气体流动性状和颗粒分离过程进行分析,推导出设计螺旋分离器的系列公式,列举实例说明计算程序。     

可用于MVR蒸发系统的气液分离器改进结构分析

针对常规气液分离器对微小液滴分离效率低的不足,提出一种可用于MVR蒸发系统的气液分离器结构,并采用数值模拟结合实验验证的方法对其分离特性进行研究。首先,利用数值模拟的方法分析了气液分离器内部流场和压力场,确定了影响分离效果最明显的位置,然后提出了在该位置加装不同数量3/4圆环形挡板的分离器结构。其次,模拟研究了此种新结构的分离效率和压降等分离特性以及挡板数量变化的影响规律。最后,通过实验验证的方法分析了数值模拟结果的可靠性和新结构的分离效果。研究结果表明：圆柱型筒体是影响分离器分离特性的关键部位,在气液分离器圆柱形筒体内部增加3/4环形挡板,能够增加物料切向运动的有效长度,降低物料的径向速度,从而显著提高微小液滴的分离效率,气液分离器整体压降却增加不多;而且随着环形挡板数量的增加,该结构气液分离器的分离效率和压降均明显提高。在本文计算条件下,加装3/4圆环形挡板的气液分离器结构,可以将直径在3 μm以下的液滴分离效率提高15%,而压降仅增加了200Pa。综合气液分离器效率和压降影响,加装两个3/4圆环形挡板的气液分离器性能最佳。     

旋风分离器用于烟道气除尘介绍

一、前言近年来,由于能源的变化,很多工业锅炉由烧重油改用煤炭,或煤和重油混烧。由于煤中含有大量的灰份,使烟道气的含尘量显著增加,如果烧劣质烟煤,烟尘量就更大了。城市大气污染主要就是由于煤烟所造成的。一般说来,烧煤锅炉排烟浓度是液体燃料锅炉的2～3倍;就烟尘量而言,烧煤锅炉达烧重油锅炉的100倍以上,如表1所示。     

水污染质分离器：一种新型污水处理装置

水是一种不可再生的资源,近年来我国工业、农业和城市化高速发展,对环境造成了严重的污染,其中水污染问题尤为明显。虽然国家环保投资不断加大,但水环境仍在持续恶化,污水处理效率不高是重要原因之一。在这种背景下,水污染质分离器应运而生。水污染质分离器具有能耗小、COD去除效果好、运行成本低等优点。介绍了水污染质分离器的结构和运行原理．并分析了其技术优势,列举了水污染质分离器的工程实例并展望了其应用前景。     

螺旋片导流式分离器压力简化计算

应用计算流体力学CFD(ComputationalFluidDynamics)方法,对湍流状态下不同结构参数的螺旋片导流式气液分离器螺旋结构中的流体流动场进行了数值模拟。通过分析比较螺旋个数和螺距分别对压力降的影响,从而修正达西公式,拟合出螺旋结构压力降的简化计算公式,并通过了试验验证。结果表明,用此简化计算公式计算的结果与试验数据基本一致,可以用于螺旋片导流式气液分离器螺旋结构设计计算。     

高碳粉煤灰用于生活污水处理

用高碳粉煤灰对生活污水进行了COD吸附试验。试验表明,高碳粉煤灰投加量120 g/L时对污水COD的去除率达到85.3%;污水pH对高碳粉煤灰的吸附效果影响不大,可以不调污水pH;经浮选富碳的高碳粉煤灰,烧失量达到72.8%,吸附效果大大提高。     

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。     

高浓度臭氧用于污水处理的研究

在综述了在国内外有关臭氧产生和应用的文献基础上，结合作者的研究成果，从臭氧产生的机理出发，阐述了获得高浓度臭氧的技术关键，以期提高臭氧的产生和浓度，使得臭氧氧化技术在污水处理领域中得到更为广泛的应用。     

天然气水合物提纯螺旋分离器性能数值模拟

针对海底浅层天然气水合物开采中产砂量大而造成管路堵塞、设备磨损的问题,基于固态流化开采方法,提出天然气水合物原位分离的思路,结合水合物混合浆体物性参数设计井下原位螺旋分离器,采用CFD-Fluent商业软件建立分析模型并进行模型正确性验证,考察了固相水合物体积浓度、固相砂体积浓度和入口流速对分离装置性能的影响。结果表明,研究范围内砂去除率和水合物回收率均约为80%,随水合物体积分数增大,砂去除率和水合物回收率变化非常小,分离器压降变化很小;随砂体积分数增大,砂去除率急剧降低,而水合物回收率急剧增加,压降急剧增大;随入口速度增加,砂去除率和水合物回收率不断增大,分离器压降不断增大。设计的螺旋分离器在水合物原位除砂提纯中性能优异,水合物饱和度对分离器性能影响不大,但粉砂浓度对分离器性能影响较明显,工程应用中需要重点考虑;入口速度对分离器分离性能起关键性作用,决定了分离器的处理能力,适当提高入口速度可一定程度提高分离器的分离效率。     

可调节分离器的结构设计与自动控制研究

传统的离心分离器、丝网分离器等一般按最大负荷设计,不具备调节作用。而化工企业因受原材料供应、市场需求的变化及可能的设备故障等因素影响,生产负荷可能经常性地发生较大的变化,难以达到最佳分离效果。对分离器进行改造,由原来不可调节的结构改造成可调节结构,并且采用计算机自动控制系统进行控制,可以大大提高在负荷变化情况下的分离效果,降低消耗与生产成本。     

旋流分离器用于液化气脱胺的研究

为石化行业设计了液化气在线脱胺用液液分离旋流器，进行了一系列实验室试验有现场侧线试验，胺液脱除率达到94％以上，且连续操作不堵塞，压降小（0．1MPa左右），能耗低，占地面积小，可有效地用于液化气脱胺。     

综合式分离器用于铜洗塔

我厂原料主要为含硫量高的土焦,半水煤气含H_2S_3～5克/米~3,脱硫后H_2S经常达0.2～0.4克/米~3,原设计年产合成氨三千吨,后改造为五千吨,但仍使用φ300铜洗塔,因此在H_2S高的情况下,带液严重。我们参照填料分离器、螺旋导流板分离器和旋流板分离器的特点,设计了一种综合式分离器用于铜洗塔(见图),改善了带液情况。分离器通过φ1“短管上的丝头与铜洗塔盖相连接。当带液气体自下而上经过旋流板时,液体被叶片旋转喷洒到塔壁上,大部分得到离心     

水力旋流分离器在含聚合物污水处理中的试验研究

水力旋流分离器是近年来新发展起来的一种新的油水分离设备,它同重力分离设备相比,具有体积小、重量轻、分离效率高、结构紧凑、工艺简单、操作费用低等特点。本文对旋流器的工作原理以及在双河联合站含聚合物污水中的现场放大试验情况进行了介绍,该项技术目前已在河南油田污水处理系统中得到了推广应用。     

螺旋并联分配管对旋风分离器分离性能的影响

为兼顾高分离精度及大处理量的要求,微小型旋风分离器并联得到越来越多应用。运用离散相模型和实验研究了螺旋并联分配管对旋风分离器分离性能的影响,分析了螺旋分配管分级和改变"序态"特性。结果表明,大颗粒易于从分配管前端出口逸出,依次进入旋风分离器固体颗粒呈现不同粒径分布,总体呈现分级特性;螺旋管对细颗粒物具有改变"序态"作用,进入旋风分离器颗粒粒径呈现外小内大趋势,内部相比外部颗粒浓度更高;内侧大颗粒构成的粒子环促进细小颗粒的去除,从而提高旋风分离器分离效率。实验进一步验证螺旋分配管分级和改变"序态"特性。研究结果对微小型旋风分离器并联设计具有指导意义。     

螺旋并联分配管对旋风分离器分离性能的影响

为兼顾高分离精度及大处理量的要求,微小型旋风分离器并联得到越来越多应用。运用离散相模型和实验研究了螺旋并联分配管对旋风分离器分离性能的影响,分析了螺旋分配管分级和改变“序态”特性。结果表明,大颗粒易于从分配管前端出口逸出,依次进入旋风分离器固体颗粒呈现不同粒径分布,总体呈现分级特性;螺旋管对细颗粒物具有改变“序态”作用,进入旋风分离器颗粒粒径呈现外小内大趋势,内部相比外部颗粒浓度更高;内侧大颗粒构成的粒子环促进细小颗粒的去除,从而提高旋风分离器分离效率。实验进一步验证螺旋分配管分级和改变“序态”特性。研究结果对微小型旋风分离器并联设计具有指导意义。     

多级螺旋分离器结构优化设计与性能分析

为解决井下油水分离水力旋流器串接工艺较为复杂的问题,基于串联旋流分离原理提出一种新型多级螺旋分离器结构。利用响应曲面设计结合计算流体动力学方法,构建多级螺旋分离器参数与分离效率间的数学关系模型,得出最佳结构参数匹配方案,并针对最优结构模型系统地探究在一定范围内不同入口流量、油相体积分数及分流比对应的分离性能变化规律。开展室内分离性能实验,对数值模拟结果的准确性及优化结果的高效性进行验证。结果表明,优化后的结构可使分离效率由91.0%提高至96.2%。对比不同入口流量条件下的分离性能,得出最佳入口流量为2.5 m³/h;在一定范围内,随着油相体积分数及溢流分流比的增加,分离效率均呈先增大后减小趋势,其中模拟效率最高可达99.72%,实验效率可达97.70%,进一步验证了模拟结果的可靠性及优化结果的高效性。     

纯化天然气水合物螺旋分离器流场与性能分析

基于海洋天然气水合物固态流化开采方法的井下原位除砂提纯回填工艺,本文结合试采所得水合物浆体特征,设计用于解决设备磨损、储层坍塌等问题的井下除砂螺旋分离器,利用CFD数值模拟方法研究了入口速度和水合物体饱和度对井下除砂螺旋分离器流场和性能的影响,得到了随着入口速度增加,流场中流体的速度急剧增大,特别是切向速度、分离效率增加。当分离效率为70%以上,分离器内压降急剧增大,表明分离器内部的能量损耗不断增加;随着入口水合物体积分数的增加,螺旋分离器内流场变化微小,水合物分离效率降低,砂分离效率增加;分离效率为80%以上,压降逐渐降低。说明该分离器的最佳操作区为入口速度范围为3～5m/s,水合物入口体积分数15%以下。研究结果表明：本螺旋分离器具有极佳的除砂效果;切向速度是决定分离器分离性能的关键速度,处理量的增大有利于水合物的提纯;海底水合物储层中水合物饱和度变化对螺旋分离器分离效率具有一定的影响,但螺旋分离器对其具有一定的适应能力;揭示了水合物井下螺旋分离器除砂的分离机理,为其设计提供了一定的依据,为海洋水合物储层开采防砂提了一种新的技术及装备。     

凹凸棒石的改性及其用于污水处理研究进展

介绍了我国凹凸棒石的矿产资源及改性技术发展状况,叙述了凹凸棒石的各种改性方法及其机理。概述了凹凸棒石在污水处理方面的应用和发展方向。