多效旋风分离器性能的实验研究

多效旋风分离器通过采用2级螺旋管预分离含尘气体、螺旋形顶盖板导流、筒体中心稳流锥稳流和吸气回流系统防止粉尘返混等措施,解决了在旋风流场中分离微米及亚微米级颗粒的难题。文中通过实验研究了直径为0.25 m的多效旋风分离器的压降、分离效率和进口风速的关系,实验物料粒径范围为0.1—23μm,平均粒径为7.59μm。结果表明:在10—14 m/s入口风速时,对0.1—3μm颗粒的分离效率大于90%,对大于5μm颗粒的分离效率接近100%,压降在500—1 000 Pa。风速大于16 m/s时,对0.1—2μm颗粒的分离效率大于75%。     

湍流场中的微米粒子在旋风分离器中的数值模拟研究

针对湍流场中燃烧颗粒飞灰的处理难题,优化了一种旋风分离器结构,采用拉格朗日DPM方法表征颗粒物运动捕集轨迹,同时在数值模拟过程中考虑了微米颗粒的重力、萨夫曼升力的影响。数值模拟方法采用K-ε两方程RNG模型对粒径为0.9~1.1μm颗粒微尘在旋风分离器中的流场和运动轨迹进行了研究。模拟结果显示,本文中提出的新型结构的旋风分离器,较传统旋风分离器的分离效率提高了94%,具有强化次微米颗粒气体旋流流动的效果,适用于高效捕集超细微米颗粒物。     

双循环旋风分离器除尘机理的数值模拟

双循环旋风分离器通过将主进口设置在筒体中部,将顶部进气口设置为回流口,消除了进气口附近的二次流,避免了短路流,将大于3μm颗粒的分离效率提高至接近100%,并避免了少量11—15μm颗粒的短路逃逸。为了探索该设备的除尘机理,借助CFD软件,通过数值模拟研究的方式,辅助分析了2种进气口在分离性能上不同,传统旋风分离器不能完全分离3—8μm和11—15μm颗粒的机理,以及消除二次流的方法。计算结果表明:当回流气速低于主进气速时,会产生类似于顶端进气口的现象,即二次流、灰环和短路流,降低了小于6μm颗粒的分离效率。当回流气速略大于主进气速时,可以完全消除主进气口附近的二次流,使得所有粒径颗粒的分离效率都较高。模拟结果与实验结果从定性的角度符合较好。     

动态旋风分离装置分离效率的理论与实验研究

对普通旋风分离器进行改进,设计了一种带有旋转叶片的逆流式动态旋风分离装置,并对其分离效率进行了实验和理论计算。结合Alexander准自由涡模型、Barth平衡轨道模型及Chmielniak和Bryczkowski对顺流动态旋风分离器的研究,获得了装置的理论分离效率的计算方法,并与实验中通过静电低压旋风颗粒取样器(ELPI)获得的分离效率进行了对比及修正。修正后的理论解与实验获得的分离效率偏差在5%以内,理论方法对装置的分离效率能够进行准确的预测,同时实验数据表明,该种设备分离效率随入口气速和旋转叶片转速的提高而增强,且该装置对于5μm以上的颗粒具有较好的分离效果。     

旋风除尘器的设计、选型和操作等问题的探讨

旋风除尘器的使用很广泛,常作为含尘气体的第一级的淨化设备。它的特点是:结构简单,操作可靠,管理方便。一般概念认为,它可以分离粒径为5—10微米的尘粒,而用以捕集含尘气体中大部分粒径在10微米以下的尘粒时是不合适的。根据文献报道,最近有一种新型旋风除尘器,对于5微米以上的尘粒,可以100％地分离。根据过去已发表的有关旋风除尘器的文献资料,可以很容易地设计出一个结构完善的旋风除尘器,当处理的尘粒不是绝大部分为细颗粒(1—2微米)时,它的除尘较率一般均可在90-95％以上。然而在实际生产中,往往由于结构不良,选用操作参数不恰当及操作管理不完善等     

文特里洗涤器

从气体中除去直径为20[微米]以上的固体或液体悬浮颗粒是比较容易的;某些分离器,如旋风分离器、离心分离器等,在干的悬浮物操作中,能有效的除去直径为10[微米]的颗粒;用水或其他液体润湿时,可收集直径为4[微米]的颗粒;当使用高电压除尘器时,可以收集直径为0.1[微米]的颗粒;若采用高电压除尘器处理十分细小(0.1[微米]以下)的颗粒,成本费用就较高了。所以近年来气体净化技术的趋向,就是要获得新的、有效的、同时比较简单的以及经济的、收集细小颗粒的新方法。利用高速气流喷入文特里管内的液体雾化原理是早为众所周知的,而且已被应用在化学工业的吸收和液化操作中。1946年有人利用文特里管作为烟雾发生器,後来进一步发展可以产生细菌微粒,用於制造胶体溶液、润湿分离颗粒,如药品的制造、颗粒的润湿等。第二次世界大     

双循环旋风分离器阻力性能的实验研究

双循环旋风分离器通过将主进气口设于简体中部,将顶部进气口设为回流口,消除了传统旋风分离器顶部进气口存在的二次流和短路流,进而使大于3μm颗粒的分离效率接近100%.基于工程设计理论的需求,研究了该新设备的阻力性能.利用直径为0.250 m的实验设备,测定了其压降与进口气速的关系,考察了不同结构和操作条件对其阻力性能的影...     

旋风分离器锥体局部磨损对内流场及性能的影响

为了探究局部磨损对旋风分离器性能的影响,采用Oka磨损方程以及计算流体动力学(CFD)对旋风分离器壁面磨损以及内流场特性进行数值模拟,考察旋风分离器内流场等参数随磨损厚度增大的变化规律。结果表明,旋风分离器壁在锥体底部排尘口附近壁面局部磨损严重,形成螺旋形冲蚀磨损带。磨损引起设备几何结构的改变会导致切向速度降低,颗粒所受离心力降低,锥体内局部涡强度及影响范围增大,涡核旋进(PVC)的影响加大,不利于主流的稳定与固体颗粒的分离。与未磨损时相比,当局部磨损厚度为20 mm时,粒径为4μm的颗粒分离效率由100%降低至93%,分割粒径由1.3增大至1.9μm,设备压降降低了约40%。研究工作对保障旋风分离器的长期安全稳定运行具有重要理论指导意义。     

大庆石化机械厂研发成功高效能设备

由大庆石化公司机械厂自主研发的陶瓷内衬单管三级旋风分离器,经过在广州石化200万／年吨催化装置试运行一年多结果显示,分离器出口的粉尘浓度小于40毫克／立方米,实测压降小于12千帕,大于8微米的颗粒粉尘基本分离干净,达到国际同类产品技术指标,标志着陶瓷单管三级旋风分离器技术达到国际先进水平。     

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。     

复式干燥装置

颗粒以流通的流化床作初步干燥再以旋风分离室作精干燥的复式干燥装置(以下简称旋风型干燥器),经实验室模型的试验表明,没有喷动床干燥器和流化床干燥器所有的缺点。物料在流通的流化床设备中初步干燥和普通的流化状态不同:在干燥器的下部主要是流化状态,而上部为气流输送状态。产品的精干燥在旋风干燥室中进行。旋风干燥室是一个气相悬浮系自切向引入的锥形干燥器。另外还有一条管道系统(图上设备1～4)接至旋风干燥室,供给补充气流。与喷动床的不同点在于旋风干燥室的各段上空气速度远大于颗粒旋扬速度。旋风干燥室的锥度是干燥过程强化的     

天然气净化用多管旋风分离器的分离性能

为了系统评价天然气净化用多管旋风分离器的分离性能,在线测量了入口气速6~24 m/s、入口颗粒浓度30~2000 mg/m3范围内多管旋风分离器的分离效率和分级效率. 结果表明,多管旋风分离器的分离效率和分级效率都随入口气速和入口颗粒浓度增大而提高. 与单管旋风分离器相比,在相同实验条件下,多管旋风分离器的分离效率下降2%~15%;单管旋风分离器基本能除净粒径大于10 mm的颗粒,而多管旋风分离器只能去除15 mm以上的颗粒. 多管旋风分离器的压降主要是内部单管旋风分离器的压降,占整个压降的80%~90%.     

提高旋风分离器捕集细粉效率的技术研究进展

综述了国内外近几年提高旋风分离器捕集粒径5靘以下细粉效率的研究进展.最新的研究试验表明:新的组合式旋风分离器基本上能完全分离粒径1 靘左右的微细颗粒,已突破了旋风分离器技术不能有效分离5靘以下微细颗粒的传统观念;促使超细颗粒预团聚的旋风分离器组合分离系统是目前最有应用前景的一种微细颗粒旋风除尘技术,值得进一步研究开发.     

分流型芯管开缝结构对导叶式旋风管分离性能的影响

通过改变分流型芯管开缝面积比和开缝位置研究了开缝结构对旋风管压降和不同粒径颗粒分离效率的影响.结果表明,侧壁开缝的分流型芯管能够有效地降低旋风管的压降并且提高不同粒径颗粒的分离效率;随着开缝面积比增大,旋风管压降降低,开缝面积比为3.0使5μm以上颗粒分离效率最高;分流型芯管下部开缝能够提高旋风管的操作弹性.     

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。     

排气结构对导叶式旋风管内颗粒运动的影响

采用fluent软件对导叶式旋风管在不同排气芯管结构参数下的颗粒逃逸规律以及分离性能进行了数值模拟.结果表明,小颗粒在旋风管内逃逸位置主要集中在芯管侧缝、分离区和灰斗区;当芯管开缝面积比为1.936,下口直径、开缝高度分别为130、200mm时该旋风管的粒级效率最高.     

旋风分离器内颗粒质量浓度分布数值模拟

采用颗粒随机轨道模型和单元内颗粒源法,对旋风分离器内不同粒径颗粒质量浓度分布进行了数值模拟。结果表明,粒径较小的颗粒(dp≤4μm)大部分在旋风分离器分离空间锥段进行分离,而较大颗粒(dp>4μm)大部分在环形空间与分离空间筒段即被分离。随着颗粒粒径增加,分离器外壁的颗粒质量浓度逐渐呈螺旋灰带分布,内旋流夹带减小,环形空间顶板下方出现顶灰环。升气管入口0.25D(筒体直径)附近的短路流对小颗粒的影响较大。在分离空间下部排尘口附近0.5D有明显的颗粒返混,返混量随着颗粒粒径增大而减少。     

玻纤布袋收尘器在磨机上的应用

本文介绍 1.83×6.12米水泥磨(开流)应用玻纤布袋收尘器的效果。玻纤布袋是廉价的耐热、耐磨、耐腐蚀的过滤材料。由它制成的收尘器,其收尘效率可达99%以上,并能捕集5微米以下的微尘。我们采用的收集系统是:CLK(现称XLK)扩散式旋风收尘器为第一级,     

旋风分离器在苯酐流化床内的应用

<正> 一、苯酐流化床内采用旋风分离器借助离心力的作用以达到使气体中的固体粒子分离的旋风分离器,在工业上已得到广泛应用。然而,把旋风分离器应用到流化床内,使固体的催化剂细粒和反应气体产物分离,只是近几年的事。我国在苯氧化制苯酐的工艺中所用的主要设备氧化炉,即为一流化床反应器。喷入炉内的液体萘和空气,在催化剂作用下生成粗苯酐气体从氧化炉内导出时,常夹带着固体催化剂颗粒。为使颗粒分离并留在反应器内重新起作用,过去,氧化炉除设一重力沉     

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。