旋转直流内循环式旋风分离器流场测定与分析（Ⅱ）

在流场测定的基础上，着重分析了放置直流内徨式旋风分离器内三维速度分布和压力分布随入品气变化规律，回归了分离段切向速度计算的无因次经验方程探讨了压降性能的放大效应。     

旋转直流内循环式旋风分离器流场测定与分析(Ⅰ)

采用五孔探针测试技术及相应的计算机数据采集与处理系统，测定了旋转直流内循环式旋风分离器的三维流场分布。对所测流场分4个区域进行了分析讨论，并对内循环气量进行了衡算。结果表明该新型旋风分离器设计合理，结构有利于气流中颗粒的分离。     

放置直流内循环式旋风分离器流场测定与分析（Ⅰ）

采用五孔探针测试技术及相应的计算机数据采集与处理系统，测定了旋转直流内循环式旋风分离器的三维流场分布。对所测流场分４个区域进行了分析讨论，并对内循环气量进行了衡算。     

灰斗抽气对旋风分离器分离性能影响数值模拟研究

 利用计算流体动力学软件FLUENT对旋风分离器内气固两相流动特性进行三维数值模拟,模拟气相流场采用雷诺应力模型,应用随机轨道模型模拟湍流流场中颗粒的运动轨迹,同时给出了不同抽气率下旋风分离器的速度、压力分布,计算出旋风器分级效率,模拟结果与文献实验数据吻合较好.结果表明,灰斗抽气可以提高锥体内旋转气流切向速度,轴向速度减少能够降低气流携带颗粒返混能力,并减小排气芯管下口短路流,提高旋风分离器分离效率.对于给定的旋风分离器,抽气率应有一最优值.     

直切单双进口旋风分离器流场及颗粒分离特性的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)方法对Stairmand高效旋风分离器气相流场进行数值模拟,获取旋风分离器不同截面上的切向和轴向速度分布,与试验结果进行比较,两者能够较好吻合;采用此方法对直切单双进口旋风分离器颗粒分离的过程进行数值模拟。结果表明:双进口型改善了单进口型流场的不对称性,在进气量相同的条件下,双进口型的切向速度增大,径向速度明显减小,粒径分离效率提高了6%~30%。     

灰斗对旋风分离器气相流场的影响

本文采用fluent数值模拟的方法研究了中国石油辽河石化分公司聚丙烯装置在用旋风分离器内气相流场,将改造前和改造后两种结构旋风分离器内部流场进行了对比,研究发现,旋风分离器不设计灰斗时分离空间内最大切向速度减小,轴向速度中心上行流速度增大,旋转气流延伸到收料罐,大大降低了分离旋风分离器效率。     

芯管半切旋风分离器的实验研究

基于相当成熟的PV型旋风分离器的流场分析,对芯管做简单的斜切处理,并充分考虑芯管切口方向和芯管插入深度对旋风分离器的分离效率和压降的影响,实验结果表明半切式芯管能够提高旋风分离器分离效率并降低其压力损失,可以用于高温条件下的除尘使用.     

不同侧向入口旋风分离器流场数值分析

利用雷诺应力模型(RSM)对直切单入口、直切双入口、斜切单入口、斜切双入口、斜切螺旋面单入口、斜切螺旋面双入口6种不同侧向入口旋风分离器内部气相流场进行了计算分析。结果表明:双入口结构旋风分离器内部压力场和速度场具有更好的对称性与稳定性;仅改变入口斜切角度对旋风分离器内部速度场和压力场的分布影响不大;当本文中6种分离器内部具有相近的切向速度径向分布时,斜切螺旋面入口结构分离器压力损失减少约25%,入口所需总压降低17%,处理相同气体量的能耗约下降17%;斜切螺旋面双入口(XS-L型)分离器是一种综合性能比较优的旋风分离器。     

一种新型的旋风分离器

介绍了旋风除尘器的一种新的改进方法,即在旋风除尘器的排气管处加二次流,通过控制二次流的大小及进风方向,可以改变旋风分离器内部流场分布,从而减少上灰环和短路流的产生,提高旋风除尘器的分离效率,尤其是提高其对微细粉尘的分离能力。     

新型旋风分离器的试验研究与流场分析

文章针对高温高压的条件对传统旋风分离器入口结构进行改进,提出了圆柱形径向插入、端面加导流板结构的新型旋风分离器结构。由冷态模型下对超细滑石粉和FCC催化剂颗粒的分离效率-压降对比试验结果表明,新型旋风分离器入口结构强度性能优良,虽然对超细粉料分离性能略有不足,但对大颗粒粉料的分离性能接近传统直切入口旋风分离器,可以满足要求。并且数值流场模拟结果表明,分离器压降与实验结果相一致。     

旋风分离器在冷镦机油雾处理中的应用探讨

借助计算流体力学软件Fluent,探讨旋风分离器分离冷镦机产生的油雾的可行性。运用雷诺应力二次压力应变模型和离散相随机轨道模型对旋风分离器进行数值仿真,分析了流场、颗粒轨迹、油雾内PM2.5分离效率。结果表明:旋风分离器可作为冷镦机油雾处理的初级分离设备。     

三维旋转流场特征与压力损失关系的研究

本文以Stairmand高效旋风分离器为实验模型，利用五孔球形探针测试了典型三维旋转流动的速度和压力分布。并结合减阻杆的研究发现，测试了安装不同类型减阻杆后速度和压力分布的变化，从而在分析减阻杆减阻机理的同时，认识了三维旋转流场特征与压力损失的关系。     

旋风分离器两相流研究综述

综述了旋风分离器内部流场、颗粒运动和数值计算模型的理论研究发展历程。     

高温高压旋风分离器流场模拟及性能试验

提出一种圆形径向进口、筒体段扩径的拱顶旋风分离器新结构;并与PV型分离器进行了流场和分离性能对比。结果表明:在相同处理气量下,新型分离器外旋流区切向速度显著大于PV型,中心涡核区轴向速度小于PV型;用中位粒径为9μm的滑石粉进行冷模试验,新型旋风分离器分离效率比PV型高约1%;新型旋风分离器结构强度和分离性能优良,适合高温、高压的工况下应用。     

基于熵产法的旋风分离器排气管半径优化

为提高旋风分离器对细颗粒的捕集效率,对其排气管半径进行优化,利用RSM模型和DPM模型对缩口型排气管的旋风分离器进行模拟,确定其内部流场的能量分布状况,利用熵产理论对其湍动能、湍流熵产及壁面熵产进行分析。结果表明:随着缩口半径的减小,湍流熵产及壁面熵产更加集中在排气管及捕集口处,当缩口半径与排气管半径比值为0.6时,分离器有较高的分离效率,且熵产只有小幅度增加,分离器能耗变化较小。     

旋风分离器内气相数值模拟研究

旋风分离器内部进行的是两相流运动,是气相和固体颗粒相的分离过程,而固体颗粒的运动在很大程度上取决于分离器内湍流的运动.对湍流及其模型的研究具有十分重要的意义.在综述旋风分离器内湍流模型和数值模拟相关理论研究进展的基础上,着重分析了k-ε双方程模型和雷诺应力模型在旋风分离器流场预测方面的进步和不足,并展望今后湍流模型的发展趋势.     

旋风分离器减阻杆对流场的影响

在研究发现旋风分离器减阻杆的基础上，研究了减阻杆对流场的影响，发现了减阻杆使切向速度分布趋于平缓、轴向速度上升峰值内移、径向上压力梯度减小、轴向上中心区从逆压梯度变为顺压梯度等重要规律，从而为分析旋风分离器减阻杆的减阻机理提供了依据。同时本文还首次发现旋风分离器入口附近有近２４％的短路流量，提出设法减小这部分短路流量是提高分离效率的一个研究方向。     

入口带有加速段方形分离器性能研究

分离器的分级分离效率是循环流化床锅炉性能的主要影响因素之一。在冷态试验的基础上开发了带有加速段的方形分离器，并在热态实验台和工业规模设备上进行了热态测试。测试结果表明：分离器从小尺寸冷态放大到工业规模热态运行分级分离效率变化不大，与相同当量直径的常规圆形旋风筒的分级分离效率相近，设计工况下dc50为42μm，dc99为160μm；阻力约为500Pa。测试结果为其进一步放大提供了可靠的依据。     

旋风分离器减阻杆对流场的影响

在研究发现旋风分离器减阻杆的基础上，研究了减阻杆对流场的影响，发现了减阻杆使切向速度分布趋于平缓，轴向速度上升峰值内移，径向上压力梯度减小，轴处中心区从逆压梯度变为顺压梯度等重要规律，从而为分析旋风分离器减振阻杆的减阻机理提供了依据。同时本文还首次发现旋风分离器入口附近有近２４％的短路流量，提出设法减小这部位短流流量是提高分离效率的一个研究方向。     

旋风分离器的模型试验方法

对有关旋风分离器放大规律的研究现状进行了综述和分析 ,提出了模型实验的条件和操作参数的确定方法 ,并给出一个模试试验实例