M模型在低密度物料旋风分离器结构设计中的应用

利用Muschelknautz模型(即M模型),设计用于某企业聚碳酸酯生产中的旋风分离器,得到该旋风分离器的结构尺寸、分割粒径和总压降.采用流体力学计算软件Fluent对该旋风分离器的内部流场进行研究.研究结果表明:随着颗粒质量分数的增大,气流各方向上的运动速度随之降低,旋风分离器对整个颗粒群的捕集能力提高,但对分离器的壁面磨损也同时加剧;入口速度并不是越大越好,只有当入口速度为18 m/s时,数值模拟结果才与M模型中得出的结果较接近,表明采用M模型进行旋风分离器的设计准确性较高.     

丙烯腈反应器新型两级旋风分离器性能计算方法研究

丙烯腈反应器新型两级旋风分离器由常规的PV型和新开发的PV E型旋风分离器组成。这种分离器具有结构简单、分离性能好、操作稳定等优点 ,能增加现有丙烯腈反应器的处理能力 ,但是目前缺少一种可靠的计算其性能的方法。根据PV型和PV E型旋风分离器的异同 ,提出了一种基于PV型旋风分离器性能计算法的修正方法。冷态试验结果及工业标定数据表明 ,该方法的计算结果可靠 ,精度较高 ,能用于丙烯腈反应器新型两级旋风分离器的设计或指导生产。以齐鲁石化公司 4× 10 4t/a丙烯腈装置为例进行了计算 ,其结果可为分离器设计提供依据     

丙烯腈反应器新型两级旋风分离器性能计算方法研究

丙烯腈反应器新型两级旋风分离器由常规的PV型和新开发的PV-E型旋风分离器组成.这种分离器具有结构简单、分离性能好、操作稳定等优点,能增加现有丙烯腈反应器的处理能力,但是目前缺少一种可靠的计算其性能的方法.根据PV型和PV-E型旋风分离器的异同,提出了一种基于PV型旋风分离器性能计算法的修正方法.冷态试验结果及工业标定数据表明,该方法的计算结果可靠,精度较高,能用于丙烯腈反应器新型两级旋风分离器的设计或指导生产.以齐鲁石化公司4×104 t/a丙烯腈装置为例进行了计算,其结果可为分离器设计提供依据.     

基于弹性分析的旋风分离器结构优化

在考虑旋风分离器材料成本的基础上,定义了旋风分离器优化因子,并对优化因子对旋风分离器结构参数和外部操作参数变化的敏感性,即旋风分离器优化因子弹性进行了计算分析。结果表明,结构参数中旋风分离器筒体直径和排气管直径对旋风分离器性能影响最大,同时在不改变其他结构参数的基础上,可以通过优化排气管直径来提高分离器分离效率。     

稳涡杆对旋风分离器旋进涡核的抑制作用

为了抑制旋风分离器内的旋进涡核 (PVC)现象 ,对常规旋风分离器作了改进 ,在旋风分离器中心轴线处加上稳涡杆。对改进后旋风分离器内PVC的存在范围、频率和幅值进行了测定 ,结果表明 ,稳涡杆能减弱旋风分离器内的旋进涡核     

循环流化床锅炉旋风分离器性能特性数值模拟

针对旋风分离器结构尺寸设计时缺乏数学模型指导以及锅炉实际运行时旋风分离器几何结构无法优化调整等问题,选取江苏某电厂的循环流化床锅炉旋风分离器为研究对象,采用数值模拟与试验相结合的方法对旋风分离器的性能进行研究.结果表明:当锅炉负荷降低时,圆柱体与圆锥体内切向速度与轴向速度均降低,旋风分离器内部旋转流动减弱,减小了在压降中占主要部分的内部旋转损失,总压降也随之减小;锅炉处于低负荷时,正常的入口风速会对分离效率产生较大的影响;在实际运行中,可采用增大引风机阀门开度的方法提高旋风分离器入口风速,达到提高分离效率的目的.     

稳涡杆对旋风分离器旋进涡核的抑制作用

为了抑制旋风分离器的旋进涡核（PVC）现象,对常规旋风分离器作为改进,在旋风分离器中心轴线处加上稳涡杆,对改进后旋风分离器内PVC的存在范围,频率和幅值进行了测定,结果表明,稳涡杆能减弱旋风分离器内的旋进涡核。     

一种高效低阻旋风分离器的数值模拟研究

针对旋风分离器芯管内强旋湍流造成的动能损失,提出了将旋风分离器芯管下端改为渐扩锥形结构。比较了改进结构旋风分离器与基准结构旋风分离器的流场。结果表明:改进结构的旋风分离器能够有效地减少芯管内的能量损失。通过分析改进结构旋风分离器芯管内速度倾角的分布,提出可通过在芯管内加装导流叶片来减弱芯管内旋转动能耗散损失,并预测了芯管内部导流叶片安装参数,指导新型高效低阻旋风分离器的结构开发。     

旋风分离器压降数值分析

根据旋风分离器的结构和气流流动特点,在旋风分离器流场和浓度测定的基础上,以旋风分离器切向速度模型为基础,模拟进出口静压、动压,数值模拟结果与压力损失理论解析计算模型基本吻合,验证了旋风分离器内压降基本分布规律。     

轴流旋风分离器特性的数值模拟

为了研究轴流旋风分离器的性能,主要分析2.5~6m/s风速下叶片间距、旋转角度及排尘间隙对旋风分离器阻力和切向速度的影响.结果表明:旋风分离器的阻力随风速的增大而增大;叶片旋转角度对旋风阻力影响不大,但旋转角度的增加可增大最大切向速度;叶片间距变化对阻力和切向速度的影响很大,在6m/s风速下,叶片间距12mm较16mm时阻力增加31.1%,切向速度增大11%;排尘间隙变大可明显增大阻力,对切向速度影响较小.叶片间距为16mm,叶片旋转圆周角为90°,排尘间隙为7.15mm的旋风分离器对A4粗灰的分离效率可达85%以上.本研究结果为轴流旋风分离器几何参数设计提供了依据.     

催化裂化沉降器粗旋风分离器的工作性能

在直径300 mm的催化裂化沉降器粗旋风分离器冷态实验模型上测试入口气速、质量浓度,考察二者以及料腿末端设置重锤逆止阀对粗旋风分离器工作性能的影响.结果表明:固相加入后降低了气流旋转动能耗散,使粗旋风分离器压降降低,料腿排气率增大;提高入口气速有利于减小料腿泄气率、提高粗旋风分离器分离效率,尤其对细颗粒分离有利;随固相质量浓度增大,粗旋风分离器压降降低,分离效率和料腿排气率均有小幅上升;料腿末端安装重锤逆止阀可令料腿泄气率减小3%以上,并提高粗旋风分离器分离效率;针对粗旋风分离器结构特征提出的压降模型计算粗旋风分离器压降精度较高.     

PFBC高温燃气旋风分离器的性能分析

在1 MWt的小型PFBC实验装置中,高温燃气除尘系统采用三级旋风分离器串联,已经成功地累计运行了500 h,净化后的燃气含尘浓度在2×10~4kg/m~3(N)以下,已无大于10μm的颗粒。第二级分离器采用了作者新研制成的φ240 mm PV型高效旋风分离器,其尺寸均经优化设计,实测的切割粒径为1.2μm,阻力系数约为12。第三级多管旋风分离器采用3根φ100 mm EPVC-I型旋风管,其8μm颗粒的捕集效率已达99.5%,这两种高效旋风分离器可供中试放大设计参考。     

基于VC++的旋风分离器CAD系统开发

综合应用可视化技术、面向对象技术、ODBC教据库技术和三维绘图技术开发出旋风分离器CAD系统。建立了产品介绍、设计参数和设计结果数据库;阐述了产品介绍和参数化快速设计的设计方法;在SolidWorks平台下,建立三维参数化模型,利用设计结果数据库的数据建立系列零件列表,实现了旋风分离器的三维参数化快速绘图。     

PV型旋风分离器在催化裂化旋分式三旋中应用验证

本试验通过改变旋风分离器入口流量、颗粒的入口浓度以及颗粒物性参数对PV型旋风分离器的分离性能的影响规律进行了试验研究,为今后的PV型旋风分离器直接用于BSX型三旋奠定基础。     

循环流化床锅炉旋风分离器气流温度性能研究

本文在对江苏某电厂循环流化床旋风分离器数值研究的基础上,结合生产现场实践,对分离器气流温度的性能特性进行研究分析,研究结果表明:随着入口温度的升高,旋风分离器内部轴向速度升高,切向速度减小,压力损失与分离效率减小,但是幅度均不明显。因而在保证锅炉稳定燃烧基础上的实际运行中,提高入口处温度不能够达到提高旋风分离器分离效率的目的,同时还会出现分离器内壁形成结渣等状况,对旋风分离器的运行安全造成影响。     

循环流化床锅炉高温绝热旋风分离器超温分析及技术改造浅谈

目前国内循环流化床锅炉旋风分离系统大多采用汽冷旋风分离器和高温绝热旋风分离器两种形式,而高温绝热分离器存在外表温度高,散热损失大的缺点,尤其在北方全封闭结构厂房中显得更加突出。本文分析了某电厂旋风分离器表面超温的原因,并对试验性技术改造方案提出了改进建议。     

CFD技术在旋风分离器内部流场中应用的可靠性分析

简要介绍了CFD技术,并利用CFD技术对旋风分离器进行数值研究,探讨了适用于旋风分离器的计算模型,包括湍流模型的选择、多项流模型的选取以及内部空气柱的分析方法。以锥形分离器为例进行数值计算和模拟,获得了旋风分离器中内部流场的静压云图、速度云图和速度矢量图,并用模拟结果与实际情况作为参照,得出可信性分析,这在以后对于旋风分离器的优化设计及性能分析有着重要的指导意义。     

卧置式旋风管的结构及性能研究

卧管型多管旋风分离器是一种新型高效除尘设备,旋风管是卧管型分离器的重要部件.本文研究了三种结构的卧管型旋风管,通过性能对比实验,选出一种性能优于目前广泛应用的立置导叶式旋风管作为卧管型多管旋风分离器的基准型旋风管。并给出这种基准型旋风管的性能计算公式.计算结果表明,卧置切向入口式旋风管比立置轴流导叶式的性能要优越。     

CFB锅炉旋风分离器区域部件安装工艺探讨

由我国自行设计的首台300MW机组的CFB锅炉由我公司负责安装,而旋风分离器区域相关部件就是CFB锅炉所特有的,因此没有其相关的安装参考资料,本文通过对梅州荷树园电厂#3、#4锅炉旋风分离器区域部件安装方案进行对比,总结了旋风分离器区域部件的安装工艺,在实践中得出了#4锅炉旋风分离器区域相关部件安装方案较好,赢得了时间,节省了金钱。因此该方案可以作为以后的同类型CFB锅炉旋风分离器区域部件安装的通用方案,省时,省力,经济效益好。     

旋风分离器分离性能的经验模型与数值预测

利用雷诺应力输运模型对Stairmand高效旋风分离器的气相流场进行数值模拟,在此基础上对旋风分离器的分离效率、压力损失进行了研究,得出了不同条件下旋风分离器的分离性能,同时利用Barth,Iozia&Leith,Shepherd&Lapple,Cacal&Martinez,Dirgo,Coker经验公式计算了该旋风分离器的分级效率和压力损失,并分别和实验数据进行了比较.结果表明,Barth经验公式在计算直径为305mm的Stairmand旋风分离器时的分级效率与实验数据吻合较好;而Iozia&Leith经验公式能准确地计算直径为152mm的Stairmand旋风分离器的分级效率;Cacal&Martinez及Dirgo经验模型计算的压力损失和实验数据吻合较好.另一方面,数值预测的分级效率和实验数据基本一致,而且预测的压力损失误差在5%以内.研究结果还表明,应用计算流体动力学来研究旋风分离器的分离性能方便且可行.