分离层数对多层分离结构旋风分离器性能的影响

为提高旋风式油气分离器在变工况下的分离效率,提出了多层分离结构的旋风分离器,对该结构的分离性能进行了数值模拟和实验研究。在入口气速较大时(12～13 m?s?1),三种不同分离结构的旋风分离器分离效率基本相同,但对于出口处直径为2～5μm的小油滴数量,具有三层分离结构的旋风分离器的比单层分离结构的旋风分离器减少了77.2%～51.0%;在入口气速较小时(7～8m?s?1),具有三层分离结构的旋风分离器分离效率比单层分离结构的旋风分离器提高约24.1%。在所有测试工况下,三层分离结构的旋风分离器的压力损失比单层分离结构的旋风分离器降低了35%～45%。上述研究结果表明,三层分离结构的旋风分离器压力损失小,低负荷时分离效率高,高负荷时对较小油滴分离效果好,即三层分离结构的旋风分离器在变工况时均保持较高的分离性能。     

入口参数对轴流式油气分离器性能的影响

为进一步提高轴流式油气分离器离心分离段分离效率,本文提出了在分离器入口设置挡板进行初步碰撞分离,并且对不同结构形状的碰撞挡板在不同入口冲击间距和不同入口速度下的分离器压力损失以及最小碰撞分离粒径进行了数值模拟。研究结果表明:随着入口流速的增加,分离器入口碰撞分离段所能分离出的最小粒径减小,分离效率提高,但同时也会产生更大的压损;在所研究的冲击间距范围内,随着冲击间距的增加,碰撞分离段所能分离出的最小粒径变化不大,但产生的压损迅速降低;在三种不同结构形状的挡板中,180°挡板会使分离器底部形成强烈的旋涡,导致压力损失增加,碰撞分离效率降低,增大入口冲击间距可有效减小压力损失。90°挡板与平面挡板所产生的压损最低,并且90°挡板在碰撞分离段所能分离出的最小粒径远小于其他两种结构,分离效果显著。