化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2011年
7期
1927-1932
,共6页
付烜%孙国刚%刘佳%时铭显
付烜%孫國剛%劉佳%時銘顯
부훤%손국강%류가%시명현
旋风分离器%进口管结构%感生速度%减阻%增效
鏇風分離器%進口管結構%感生速度%減阻%增效
선풍분리기%진구관결구%감생속도%감조%증효
旋风分离器进口段管路的结构关系着进口气速的分配,直接影响到下游分离空间三维速度场的形式,合理设计进口管的样式是挖掘分离器分离潜力的可能入手之处.采用实验及数值模拟手段,对环管和直管2种进口管路下轴对称双进口分离器的性能与流场作了对比研究.结果表明,环管进口的分离器分离总效率比两侧进口的平均高1.5个百分点,而压降损失降低25%以上.前者阻力小的原因在于进口环管内气流为局部的涡旋,与分离器内旋涡流动的形式接近,两股气流交汇时碰撞程度轻,附加的额外能耗较小;而总效率提高的原因为,环管进口的分离器切向速度比两侧进口的分离器约高0.15倍进口气速,能增强颗粒受到的离心作用、减小切割粒径,从而提升分离器总效率.根据涡旋理论,局部区域的涡旋会对整个流动空间产生感生的速度场,由于环管进口的分离器进口管内局部涡旋的存在,整个分离空间的切向速度场被增强.这种由涡旋感生速度场提升分离器切向速度的方式,加深了分离器运行过程中压头向速度转换的程度,不会消耗额外的能量.因此,采用旋涡流的进气方式,并合理提高进口涡旋的强度,是分离器分离性能进一步提升的新途径.
鏇風分離器進口段管路的結構關繫著進口氣速的分配,直接影響到下遊分離空間三維速度場的形式,閤理設計進口管的樣式是挖掘分離器分離潛力的可能入手之處.採用實驗及數值模擬手段,對環管和直管2種進口管路下軸對稱雙進口分離器的性能與流場作瞭對比研究.結果錶明,環管進口的分離器分離總效率比兩側進口的平均高1.5箇百分點,而壓降損失降低25%以上.前者阻力小的原因在于進口環管內氣流為跼部的渦鏇,與分離器內鏇渦流動的形式接近,兩股氣流交彙時踫撞程度輕,附加的額外能耗較小;而總效率提高的原因為,環管進口的分離器切嚮速度比兩側進口的分離器約高0.15倍進口氣速,能增彊顆粒受到的離心作用、減小切割粒徑,從而提升分離器總效率.根據渦鏇理論,跼部區域的渦鏇會對整箇流動空間產生感生的速度場,由于環管進口的分離器進口管內跼部渦鏇的存在,整箇分離空間的切嚮速度場被增彊.這種由渦鏇感生速度場提升分離器切嚮速度的方式,加深瞭分離器運行過程中壓頭嚮速度轉換的程度,不會消耗額外的能量.因此,採用鏇渦流的進氣方式,併閤理提高進口渦鏇的彊度,是分離器分離性能進一步提升的新途徑.
선풍분리기진구단관로적결구관계착진구기속적분배,직접영향도하유분리공간삼유속도장적형식,합리설계진구관적양식시알굴분리기분리잠력적가능입수지처.채용실험급수치모의수단,대배관화직관2충진구관로하축대칭쌍진구분리기적성능여류장작료대비연구.결과표명,배관진구적분리기분리총효솔비량측진구적평균고1.5개백분점,이압강손실강저25%이상.전자조력소적원인재우진구배관내기류위국부적와선,여분리기내선와류동적형식접근,량고기류교회시팽당정도경,부가적액외능모교소;이총효솔제고적원인위,배관진구적분리기절향속도비량측진구적분리기약고0.15배진구기속,능증강과립수도적리심작용、감소절할립경,종이제승분리기총효솔.근거와선이론,국부구역적와선회대정개류동공간산생감생적속도장,유우배관진구적분리기진구관내국부와선적존재,정개분리공간적절향속도장피증강.저충유와선감생속도장제승분리기절향속도적방식,가심료분리기운행과정중압두향속도전환적정도,불회소모액외적능량.인차,채용선와류적진기방식,병합리제고진구와선적강도,시분리기분리성능진일보제승적신도경.