旋风分离器计算结果

旋风分离器计算结果
旋风分离器计算结果

旋风除尘器性能的模拟计算

一、下图为旋风除尘器几何形状及尺寸,如图1所示,图中D、L

及入口截面的长宽比在数值模拟中将进行变化与调整,其余参数保持不变。

图1 旋风分离器几何形状及尺寸(正视图)

旋风分离器的空间视图如图2所示。

图2 旋风分离器空间视图

二、旋风分离器数值仿真中的网格划分

仿真计算时,首先对旋风除尘器进行网格划分处理,计算网格采用非结构化正交网格,如图3所示。

图3 数值仿真时旋风分离器的网格划分(空间)

图4为从空间不同角度所观测到的旋风分离器空间网格。

图4 旋风分离器空间网格空间视图

本数值仿真生成的非结构化空间网格数大约为125万,当几何尺寸(如D、L及长宽比)改变时,网格数会略有变化。

三、对旋风分离器的数值模拟仿真

采用混合模型,应用Eulerian(欧拉)模型,欧拉方法,对每种工况条件下进行旋风分离器流场与浓度场的计算,计算残差<10-5,每种工况迭代约50000步,采用惠普工作站计算,CPU耗时约12h。

以下是计算结果的后处理显示结果。由于计算算例较多,此处仅列出了两种工况条件下的计算后处理结果。

图5是L=1.3m,D=1.05m 入口长宽比1:3,入口速度10m/s时,在y=0截面(旋风分离器中心截面)上粒径为88微米烟尘的体积百分数含量分布图。可以明显看出由于旋风除尘器的离心作用,灰尘被甩到外壁附近,而在靠近中心排烟筒下方筒壁四周,烟尘的体积浓度最大。

粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间)

粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)

粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间)

粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)

图5 L=1.3m、D=1.05m、长宽比1:3,入口速度10m/s时烟尘空间分布

粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间)

粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)

粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间)

粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)

图6 L=2.3m、D=1.5m、长宽比1:1,入口速度15m/s时烟尘空间分布

四、计算结果

计算中,首先确定几何尺寸L,按照给定的两种烟尘颗粒,分别对L=2.3m、L=1.8m、L=1.3m、L=0.8m四种情况进行对比计算,对比计算结果为L=2.3m、L=1.3m时除尘效率较高。随后的计算将采用此两种尺寸继续进行。

a)采用L=2.3m,分别计算入口速度V=15m/s、V=14m/s、V=13m/s、

V=12m/s、V=11m/s五种情况,经比较V=15m/s除尘效率最高。

b)当旋风分离器进口速度为V=15m/s,改变旋风分离除尘器的出

口直径D,进行对比计算。旋风分离器直径分别为D=1.05m、

D=1.2m、D=1.35m、D=1. 5m,经比较计算D=1.05m时,旋风

分离器分离效果最佳。

c)当旋风分离器进口速度V=15m/s、D=1.05m时,改变旋风除尘

器入口宽高比例进行对比计算,所选用的三个比例为1:3,3:1和1:1 。选择宽高比例时,满足入口截面积不变。经对比

计算,当宽高比为1:3时旋风分离器分离效果最佳。这表明

竖高型旋风分离器入口有利于旋风分离器的除尘。

通过旋风除尘器的分离效率对比计算,可以清楚的看到,对于L=2.3m、L1.3m、出口直径D=1.05m、入口宽:高为1:3、入口速度为V=15m/s,更有利于烟气除尘,详细计算结果如附表所示。

旋风除尘器性能对照表

尺寸速度d_200入口d_200出口d_200效率d_88入口d_88出口d_88效率附加说明

选速度经过对比L2.3、L1.8、L1.3、L0.8的计算结果,L2.3和L1.3效果较好,故以下就此两种尺寸展开计算

L2.3_D1.35_1:1 11.0 0.01 1.79E-05 99.82% 0.01 2.88E-03 71.17%

12.0 0.01 1.90E-05 99.81% 0.01 2.68E-03 73.17%

13.0 0.01 1.77E-05 99.82% 0.01 2.47E-03 75.31%

14.0 0.01 1.95E-05 99.81% 0.01 2.33E-03 76.71%

15.0 0.01 1.98E-05 99.80% 0.01 0.0021827 78.17% 优

根据上面模拟仿真结果速度为15m/s效率最高,故下面计算采用此速度进行对比计算

选直径

L1.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 8.95E-07 99.99% 0.01 0.0014104 85.90% 优L1.3_D1.2_1:1 15.0 0.01 3.16E-07 100.00% 0.01 1.60E-03 83.99% L1.3_D1.35_1:1 15.0 0.01 3.64E-06 99.96% 0.01 0.0024748 75.25% L1.3_D1.5_1:1 15.0 0.01 5.19E-05 99.48% 0.01 0.0037954 62.05%

L2.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 6.32E-08 100.00% 0.01 0.0010834 89.17% 优L2.3_D1.2_1:1 15.0 0.01 2.92E-07 100.00% 0.01 0.00147 85.30% L2.3_D1.35_1:1 15.0 0.01 5.03E-06 99.95% 0.01 0.0024258 75.74% L2.3_D1.5_1:1 15.0 0.01 0.0019997 80.00% 0.01 0.0069443 30.56%

根据上面模拟仿真结果出口直径D为1.05m除尘效率最高,故下面计算采用此直径进行对比计算

选入口比例L2.3_D1.05_1:3 15.0 0.01 1.87E-09 100.00% 0.01 0.0005984 94.02% 优L2.3_D1.05_3:1 15.0 0.01 1.07E-06 99.99% 0.01 0.001491 85.09%

L2.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 6.32E-08 100.00% 0.01 0.0010834 89.17%

L1.3_D1.05_1:3 15.0 0.01 7.63E-10 100.00% 0.01 0.0003517 96.48% 优L1.3_D1.05_3:1 15.0 0.01 1.30E-07 100.00% 0.01 0.0006855 93.15%

L1.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 8.95E-07 99.99% 0.01 0.0014104 85.90%

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五、旋风分离器内部空气流动迹线图如下图所示。

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尺寸速度d_200入口d_200出口d_200效率d_88入口d_88出口d_88效率附加说明

选速度经过对比L2.3、L1.8、L1.3、L0.8的计算结果,L2.3和L1.3效果较好,故以下就此两种尺寸展开计算

L2.3_D1.35_1:1 11.0 0.01 1.79E-05 99.82% 0.01 2.88E-03 71.17%

12.0 0.01 1.90E-05 99.81% 0.01 2.68E-03 73.17%

13.0 0.01 1.77E-05 99.82% 0.01 2.47E-03 75.31%

14.0 0.01 1.95E-05 99.81% 0.01 2.33E-03 76.71%

15.0 0.01 1.98E-05 99.80% 0.01 0.0021827 78.17% 优

根据上面模拟仿真结果速度为15m/s效率最高,故下面计算采用此速度进行对比计算

选直径

L1.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 8.95E-07 99.99% 0.01 0.0014104 85.90% 优L1.3_D1.2_1:1 15.0 0.01 3.16E-07 100.00% 0.01 1.60E-03 83.99%

L1.3_D1.35_1:1 15.0 0.01 3.64E-06 99.96% 0.01 0.0024748 75.25%

L1.3_D1.5_1:1 15.0 0.01 5.19E-05 99.48% 0.01 0.0037954 62.05%

L2.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 6.32E-08 100.00% 0.01 0.0010834 89.17% 优L2.3_D1.2_1:1 15.0 0.01 2.92E-07 100.00% 0.01 0.00147 85.30%

L2.3_D1.35_1:1 15.0 0.01 5.03E-06 99.95% 0.01 0.0024258 75.74%

L2.3_D1.5_1:1 15.0 0.01 0.0019997 80.00% 0.01 0.0069443 30.56%

根据上面模拟仿真结果出口直径D为1.05m除尘效率最高,故下面计算采用此直径进行对比计算

选入口比例L2.3_D1.05_1:3 15.0 0.01 1.87E-09 100.00% 0.01 0.0005984 94.02% 优L2.3_D1.05_3:1 15.0 0.01 1.07E-06 99.99% 0.01 0.001491 85.09%

L2.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 6.32E-08 100.00% 0.01 0.0010834 89.17%

L1.3_D1.05_1:3 15.0 0.01 7.63E-10 100.00% 0.01 0.0003517 96.48% 优L1.3_D1.05_3:1 15.0 0.01 1.30E-07 100.00% 0.01 0.0006855 93.15%

L1.3_D1.05_1:1 15.0 0.01 8.95E-07 99.99% 0.01 0.0014104 85.90%

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旋风分离器计算

作成 作成::时间时间::2009.5.14 一、問題提出 PHLIPS FC9262/01 這款吸塵器不是旋風除塵式的,現在要用這款吸塵器測參數選擇旋風分離裝置。二、計算過程 1.選擇工作狀況選擇工作狀況:: 根據空氣曲線選擇吸入效率最高點的真空度和流量作為旋風分離器的工作狀態。 吸塵器旋風分離器選擇 Bryan_Wang

已知最大真空度h和最大流量Q,則H-Q曲線的兩個軸截距已知,可確H-Q直線的方程。 再在這個直線上求得吸入功率H*Q最高點(求導數得)。求解過程不再詳述。求得最大吸入功率時真空度H=16.5kPa;流量Q=18.5L/s;吸入功率P2=305.25w 現將真空度及流量按照吸入功率計算值與實際值的比例放大,得真空度H=18.3kPa;流量Q=20.5L/s;2.選擇旋風分離器 為使旋風分離裝置體積最小,選擇允許的最小旋風分離器尺寸。一般旋風分離器筒體直徑不小于50mm,故選擇筒體直徑為50mm。按照標準旋風分離器的尺寸比例,確定旋風除塵器的結構尺寸。 D0=50mm b=12.5mm a=25mm de=25mm h0=20mm h=75mm H-h=100mm D2=12.5mm 計算α約為11度 發現計算得到的吸入功率最大值與產品標稱值375W相差一些,可能是由于測量誤差存在以及壓力損失的原因。

一般要求旋風分離器進氣速度不超過25m/s,這里取旋風分離器進氣速度為22m/s. 計算入口面積為S=3.125e-4平方米。 則單個旋風除塵器流量為Q=6.9e-3平方米/秒則所需旋風除塵器個數為3個計算分級效率 根據GB/T 20291-2006吸塵器標準,這里使用標準礦物灰塵,為大理石沙。进气粒径分布 103058 10019037575015002010 10102016113 顆粒密度ρp=2700kg/m3 進口含塵濃度取為10g/Nm3,大致選取空氣粘度μ=1.8e-6Pa*s 按照以下公式計算顆粒分級效率: 平均粒徑(μm)比重(%)

简述旋风分离器性能的优化

简述旋风分离器性能的优 化 摘要:综合了国内众多优秀论文的观点,从旋风分离器的结构设计、故障排除等角度讲述了提高旋风分离器工作效率,减少压降、阻力(延长使用寿命)的优化措施。阐述了工艺优化后旋风分离器性能上的改善,为进一步扩展其应用领域提供了必要的依据。 关键词:旋风分离器:分离效率;压降;使用寿命;性能优化 0 引言 旋风分离器作为一种重要的除尘设备,在石油化工、燃煤发电等许多行业都得到广泛应用。但是,由于其除尘效率一般多在90%左右,同时对粉尘粒径较小的粉尘除去效果一般,故对于除尘要求较高的生产场合,它一般只作为多级除尘中的一级除尘使用。这就使得旋风除尘器的使用条件受到了很大的限制。本文综合了国内众多优秀论文的观点,从旋风分离器的结构设计、故障排除等角度论述其性能优化的方法措施,使旋风分离器能适用于更广阔的应用领域。 1 旋风分离器结构设计对其性能优化的影响 1.1 旋风分离器与多孔材料的组合 人们为提高旋风分离器的效率,做了许多努力:将金属多孔材料安置于旋风分离器中,组合成的旋风—过滤复合式除尘器就是其中之一。这种结构设计在锥筒底部加了一段直管,机器到了增加分离的目的,又起到减缓旋流的目的,以避免二次扬尘的产生。 为此,实验人员做了相关的测定实验,选取了铁合金冶炼粉尘等4种直径大小从0.05μm~10μm的不等的颗粒(基本上涵盖了所有常见粉尘的粒径范围),让实验更具有广泛的实用性,分离效率可大幅提高至近100%。实验结束后,用氮气反吹滤管后,得到的结果非常理想,可进行再次实验,即实验的再生效果好。 1.2 改变入口切入角及外筒直径对旋风分离器性能的影响

影响旋风分离器性能的因素有很多,可以从改变其入口切入角和外筒直径这两个方面考虑工艺的优化。根据模拟结果显示,r=6000mm、θ=7.5°构造的旋风分离器效率接近95%,分离效果较好。现实验人员研究的就是在此基础上的设计优化。 首先,把入口切入角θ改为θ=9°及θ=6°两组,发现θ=9°比θ=6°入口速度高,但速度衰减慢,速度场分布均匀,速度偏差小,减少了对颗粒的二次卷吸,在外筒壁面处速度高,分离效率提高了。 其次,实验人员将外筒直径由6000mm变更为5600mm、5800mm、6200mm、6400mm,发现当直径增大,离心力作用小,分离效率降低;直径减少后,分离效果好,但由于在下部形成内旋涡卷吸了一些下沉颗粒,分离效果下降。故可利用此外筒直径与分离效率的变化关系,寻找最合适的外筒直径大小,以达到最佳的分离效率。 1.3加装循环管和防液罩对旋风分离器性能的影响 对旋风分离器加装循环管前后进行实验对比分析可知,加装循环管的旋风分离器压降小于不带循环管的分离器,这就是说,带循环管的旋风分离器在入口摩擦损失、器内气流旋转的动能损失等方面均要小于不带循环管的分离器。 防液罩的存在对分离器压降影响不大,但带防液罩的分离器在不同高度剖面上的切向速度明显大于不带防液罩的分离器,那么他的分离效率就会相应提高。因此,防液罩可以在不增加压降损失的同时,进一步提高切向速度,从而提高气、液相的分离效率。 1.4新设计样式的旋风分离器与旋风分离器性能的影响 已有许多研究人员着手于新型旋风分离器的设计与研究,新型双蜗壳旋风分离器就是新设计出的一种新型旋风分离器。他的上行流区的静压变化为顺压梯度,有利于气体的顺利排出,减少旋风分离器的压力损失。 另外,循环式旋风分离器也有着提高分离效率,降低系统能耗的作用。 2 排除故障以优化旋风分离器的效率 2.1 消除三旋单管堵塞 笔者以比较常见的三级旋风分离器为例,简述通过工艺手段,消除由于

旋风分离器工作原理

旋风分离器的作用 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。 工作原理 净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室,再经设备顶部出口流出。 性能指标 分离精度旋风分离器的分离效果:在设计压力和气量条件下,均可除去≥10μm的固体颗粒。在工况点,分离效率为99%,在工况点±15%范围内,分离效率为97%。压力降正常工作条件下,单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05MPa。设计使用寿命旋风分离器的设计使用寿命不少于20年。 结构设计 旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。通常,气体入口设计分三种形式:a) 上部进气b) 中部进气c) 下部进气对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm 的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点

旋风分离器故障汇总

J阀(旋风分离器)故障(此故障主要出现在国产化的CFB锅炉)。 J阀(旋风分离器)故障主要现象 J阀入口静压波动大导致J阀回料不连续,床压、床温出现大幅度的波动,严重时破坏外循环,使尾部受热面积灰严重,造成尾部烟道再燃烧,损坏空预器。 J阀(旋风分离器)故障主要原因 1)旋风分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果,从而使一定量未分离灰进入烟道造成空预器积灰严重,引起J阀入口静压波动。 2)过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大,超出J阀流通能力。 3)燃烧工况的突然改变破坏了J阀的循环。 4)流化风配比不恰当,J阀回料未完全流化。 J阀(旋风分离器)故障采取措施 1)发现回料不正常时,及时对旋风分离器的风量进行调整,必要时降低锅炉负荷;尾部烟道积灰严重时,加强对其吹灰(注意控制炉膛负压),必要时采用从事故放灰口放灰。 2)适当降低冷渣器用风,适当提高二次风量的比例,降低燃烧风量,保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间,即增加内循环的时间和数量,降低旋风分离器的物料比例。 3)在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时,应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。 4)加强对J阀风量配比的经验总结,寻找J阀各部分最优化参数,选择合适流化风量和松动风,建议在风量调定且回料正常时,不宜对该风量做随意变更。 料层差压不能控制的过于低。当料层过于薄时,一次风量也比较大的时候,一次风所形成的向上托力大大的大于了料层的重力(也就是对一次风的阻力),那么炉内物料将被气流带走,形成了气力输送,就象仓泵输灰一样,那么此时锅炉运行是非常危险的,大量的一次风都从炉膛内吹走了(料层对一次风阻力大大的减小了)。返料风所需的一次风大量减少,炉膛上部灰浓度大量增加,分离器收集的返料灰增加,返料器所返的灰增加、返料风却减小,将直接引起返料器堵灰,停止返料并有可能返料器内部结焦。煤粒加入炉膛后,由于一次风气力输送作用被吹到炉膛出口,由旋风分离器收集而进入返料器中,进行燃烧,引起返料器内部高温结焦。在通过冷渣机控制料层时,应尽量保持平稳增减,避免料层的过薄过厚,都将不利于锅炉的经济、安全运行。 旋风分离器不改变结构,提高收集效率,只能依靠入口烟速提高和烟气含灰量提高。旋风分离器提高了收集效率,可以捕捉到更多的细灰进入返料器,由返料器返入炉内平仰床温。 该炉的分离器是采用高温绝热旋风分离器,左右侧各一只。旋风分离器的收集效率直接影响着收集的返料灰的多少,影响着锅炉经济运行。旋风分离器可以满足锅炉的运行,但我们也认为二只分离器效率不一样,由于床温热电偶已不准确,我们已无法分辨出那一侧的温度高和低,但二只分离器中心筒出口温度,也就是高温过热器前烟温始终存在差异,左侧高过前烟温高于右侧高过前烟温50℃左右,左侧低过前烟温高于右侧低过前烟温20℃左右,左侧省煤器前烟温高于右侧省煤器前烟温十几度,直到排烟温度左右差不多,烟道内左侧烟温普通高于右侧烟温,为什么?这个问题我们时常在思考,有个不成熟的想法:认为左侧分离器效率低于右侧分离器效率,左侧旋风分离器分离不彻底,使得一些高温细灰排至烟道内,至使左侧烟温高。 该U型自平衡返料器,我有个疑问,两侧的返料风室总是相差0. 7 kpa ~0.8 kpa左

旋风分离器设计

旋风分离器设计中应该注意的问题 旋风分离器被广泛的使用已经有一百多年的历史。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单,没有转动部分。但人们还是对旋风分离器有一些误解。主要是认为它效率不高。还有一个误解就是认为所有的旋风分离器造出来都是一样的,那就是把一个直筒和一个锥筒组合起来,它就可以工作。旋风分离器经常被当作粗分离器使用,比如被当做造价更高的布袋除尘器和湿式除尘器之前的预分离器。 事实上,需要对旋风分离器进行详细的计算和科学的设计,让它符合各种工艺条件的要求,从而获得最优的分离效率。例如,当在设定的使用范围内,一个精心设计的旋风分离器可以达到超过99.9%的分离效率。和布袋除尘器和湿式除尘器相比,旋风分离器有明显的优点。比如,爆炸和着火始终威胁着布袋除尘器的使用,但旋风分离器要安全的多。旋风分离器可以在1093 摄氏度和500 ATM的工艺条件下使用。另外旋风分离器的维护费用很低,它没有布袋需要更换,也不会因为喷水而造成被收集粉尘的二次处理。 在实践中,旋风分离器可以在产品回收和污染控制上被高效地使用,甚至做为污染控制的终端除尘器。 在对旋风分离器进行计算和设计时,必须考虑到尘粒受到的各种力的相互作用。基于这些作用,人们归纳总结出了很多公式指导旋风分离器的设计。通常,这些公式对具有一致的空气动力学形状的大粒径尘粒应用的很好。在最近的二十年中,高效的旋风分离器技术有了很大的发展。这种技术可以对粒径小到5微米,比重小于1.0的粒子达到超过99%的分离效率。这种高效旋风分离器的设计和使用很大程度上是由被处

理气体和尘粒的特性以及旋风分离器的形状决定的。同时,对进入和离开旋风分离器的管道和粉尘排放系统都必须进行正确的设计。工艺过程中气体和尘粒的特性的变化也必须在收集过程中被考虑。当然,使用过程中的维护也是不能忽略的。 1、进入旋风分离器的气体 必须确保用于计算和设计的气体特性是从进入旋风分离器的气体中测量得到的,这包括它的密度,粘度,温度,压力,腐蚀性,和实际的气体流量。我们知道气体的这些特性会随着工艺压力,地理位置,湿度,和温度的变化而变化。 2、进入旋风分离器的尘粒 和气体特性一样,我们也必须确保尘粒的特性参数就是从进入旋风分离器的尘粒中测量获得的。很多时候,在想用高效旋风分离器更换低效旋风分离器时,人们习惯测量排放气流中的尘粒或已收集的尘粒。这种做法值得商榷,有时候是不对的。 获得正确的尘粒信息的过程应该是这样的。首先从进入旋风分离器的气流中获得尘粒样品,送到专业实验室决定它的空气动力学粒径分布。有了这个粒径分布就可以计算旋风分离器总的分离效率。 实际生产中,进入旋风分离器的尘粒不是单一品种。不同种类的尘粒比重和物理粒径分布都不相同。但空气动力学粒径分布实验有机地将它们统一到空气动力学粒径分布中。 3、另外影响旋风分离器的设计的因素包括场地限制和允许的压降。例如,效率和场地限制可能会决定是否选用并联旋风分离器,或是否需要加大压降,或两者同时采用。 4、旋风分离器的形状 旋风分离器的形状是影响分离效率的重要因素。例如,如果入口

旋风分离器

旋风分离器 旋风分离器的作用 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质 和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。 工作原理 净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室,再经设备顶部出口流出。 性能指标 分离精度 旋风分离器的分离效果:在设计压力和气量条件下,均可除去≥10μm的固体颗粒。在工况点,分离效率为99%,在工况点±15%范围内,分离效率为97%。 压力降 正常工作条件下,单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05MPa。 设计使用寿命 旋风分离器的设计使用寿命不少于20年。 结构设计 旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。 设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。 通常,气体入口设计分三种形式: a) 上部进气 b) 中部进气 c) 下部进气 对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点 旋风除尘器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高(80~160毫米水柱)的净化设备,

旋风分离器设计计算的研究.

文章编号:1OO8-7524C 2OO3D O8-OO21-O3 IMS P 旋风分离器设计计算的研究 蔡安江 C 西安建筑科技大学机电工程学院, 陕西西安 摘要:在理论研究和设计实践的基础上, 提出了旋风分离器的设计计算方法O 关键词:旋风分离器9压力损失9分级粒径9计算中图分类号:TD 922+-5 文献标识码:A 71OO55D O 引言 旋风分离器在工业上的应用已有百余年历 离器性能的关键指标压力损失AP 作为设计其筒体直径D O 的基础, 用表征旋风分离器使用性能的关键指标分级粒径dc 作为其筒体直径D O 的修正依据, 来高效~准确~低成本地完成旋风分离器的设计工作O 1 压力损失AP 的计算方法 压力损失AP 是设计旋风分离器时需考虑的关键因素, 对低压操作的旋风分离器尤其重要O 旋风分离器压力损失的计算式多是用实验数据关联成的经验公式, 实用范围较窄O 由于产生压力损失的因素很多, 要详尽计算旋风分离器各部分的压力损失, 我们认为没有必要O 通常, 压力损失的表达式用进口速度头N H 表示较为方便O 进口速度头N H 的数值对任何旋风分离器将是常数O 目前, 使用的旋风分离器为减少压

力损失和入口气流对筒体内气流的撞击~干扰以及其内旋转气流的涡流, 进口形式大多从切向进口直入式改为18O ~36O 的蜗壳式, 但现有文献上的压力损失计算式均只适用于切向进口, 不具有通用性, 因此, 在参考大量实验数据的基础上, 我们提出了压力损失计算的修正公式, 即考虑入口阻力系数, 使其能适用于各种入口型式下的压力损失计算O 修正的压力损失计算式是: 史O 由于它具有价格低廉~结构简单~无相对运动部件~操作方便~性能稳定~压力损耗小~分离效率高~维护方便~占地面积小, 且可满足不同生产特殊要求的特点, 至今仍被广泛应用于化工~矿山~机械~食品~纺织~建材等各种工业部门, 成为最常用的一种分离~除尘装置O 旋风分离器的分离是一种极为复杂的三维~二相湍流运动, 涉及许多现代流体力学中尚未解决的难题, 理论研究还很不完善O 各种旋风分离器的设计工作不得不依赖于经验设计和大量的工业试验, 因此, 进行提高旋风分离器设计计算精度~提高设计效率, 降低设计成本的研究工作就显得十分重要O 科学合理地设计旋风分离器的关键是在设计过程中充分考虑其所分离颗粒的特性~流场参数和运行参数等因素O 一般旋风分离器常规设计的关键是确定旋风分离器的筒体直径D O , 只要准确设计计算出筒体直径D O , 就可以依据设计手册完成其它结构参数的标准化设计O 鉴于此, 我们在理论研究和设计实践的基础上, 提出了分级用旋风分离器筒体直径D O 的计算方法O 即用表征旋风分 收稿日期:2OO3-O3-O3 -21- AP = CjPV j 7N H 2

旋风分离器计算结果.doc

旋风除尘器性能的模拟计算 一、下图为旋风除尘器几何形状及尺寸,如图1所示,图中D、L 及入口截面的长宽比在数值模拟中将进行变化与调整,其余参数保持不变。 图1 旋风分离器几何形状及尺寸(正视图)

旋风分离器的空间视图如图2所示。 图2 旋风分离器空间视图 二、旋风分离器数值仿真中的网格划分 仿真计算时,首先对旋风除尘器进行网格划分处理,计算网格采用非结构化正交网格,如图3所示。 图3 数值仿真时旋风分离器的网格划分(空间)

图4为从空间不同角度所观测到的旋风分离器空间网格。 图4 旋风分离器空间网格空间视图 本数值仿真生成的非结构化空间网格数大约为125万,当几何尺寸(如D、L及长宽比)改变时,网格数会略有变化。 三、对旋风分离器的数值模拟仿真 采用混合模型,应用Eulerian(欧拉)模型,欧拉方法,对每种工况条件下进行旋风分离器流场与浓度场的计算,计算残差<10-5,每种工况迭代约50000步,采用惠普工作站计算,CPU耗时约12h。 以下是计算结果的后处理显示结果。由于计算算例较多,此处仅列出了两种工况条件下的计算后处理结果。 图5是L=1.3m ,D=1.05m 入口长宽比1:3 ,入口速度10m/s时,在y=0截面(旋风分离器中心截面)上粒径为88微米烟尘的体积百分数含量分布图。可以明显看出由于旋风除尘器的离心作用,灰尘被甩到外壁附近,而在靠近中心排烟筒下方筒壁四周,烟尘的体积浓度最大。

粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)

粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面) 图5 L=1.3m、D=1.05m、长宽比1:3 ,入口速度10m/s时烟尘空间分布

旋风分离器的工艺计算

旋风分离器的工艺计算 》 : *

目录 一.前言 (3) 应用范围及特点 (3) 分离原理 (3) 分离方法 (4) ) 性能指标 (4) 二.旋风分离器的工艺计算 (4) 旋风分离器直径的计算 (5) 由已知求出的直径做验算 (5) 计算气体流速 (5) < 计算旋风分离器的压力损失 (5) 旋风分离器的工作范围 (6) 进出气管径计算 (6) 三.旋风分离器的性能参数 (6) 分离性能 (6) ~ 临界粒径d pc (7) 分离效率 (8) 旋风分离器的压强降 (8) 四.旋风分离器的形状设计 (9) 五.入口管道设计 (10) $ 六.尘粒排出设计 (10) 七.算例(以天然气作为需要分离气体) (11) 工作原理 (11) 基本计算公式 (12) 算例 (13) ( 八.影响旋风分离器效率的因素 (14) 气体进口速度 (14) 气液密度差 (14) 旋转半径 (14) 参考文献 (15) …

' 旋风分离器的工艺计算 摘要:分离器已经使用十分广泛无论在家庭生活中还是工业生产,而且种类繁多每种都有各自的优缺点。现阶段旋风分离器运用比较广泛,它的性能的好坏主要决定于旋风分离器性能的强弱。这篇文章主要是讨论旋风分离器工艺计算。旋风分离器是利用离心力作用净制气体,主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,以达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。在本篇文章中,主要是对旋风分离器进行工艺计算。 [ 关键字:旋风分离器、工艺计算 一.前言 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单,没有转动部分制造方便、分离效率高,并可用于高温含尘气体的分离,而得到广泛运用。 ' 旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。 通常,气体入口设计分三种形式: a) 上部进气 b) 中部进气 c) 下部进气 对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点 旋风分离器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、

常见故障及排除方法

目录 1.概述 1.1工作原理 1.2本机特点 1.3用途 1.4喷砂机外形图 1.5主要技术规格 2.机器的安装 2.1压缩空气源 2.2电源 3.操作程序 3.1磨料的装入 3.2进砂量的调节 3.3压缩空气压力的调节 3.4分离器进风口的调整 3.5开机操作 4.常见故障及排除方法 1.概述 1.1工作原理 本机采用吸入式喷砂,即利用压缩空气在喷枪内高速流动形成负 压 1 8

产生引射作用,装旋风分离器贮箱内的磨料通过胶管吸入喷枪内,然 后随压缩空气流由喷嘴高速喷射到工件的表面,达到喷砂加工的目的。3.6开机操作 A.开启电源开关,照明灯亮,分离电动启动。 B.打开工作舱内,将待加工零件放在网孔板上,关上工作舱门。 C.双手插入工作手套,一手拿喷枪,一手抓住工件,喷枪嘴对准待喷工件. D.轻踩脚踏开关,压缩空气开通进入喷枪,磨料将按调定的喷射量从分离器贮箱底被引射到喷枪内,在压缩空气作用下高速喷射到被加工表面上。 E.喷砂加工过程中,一方面要保持喷枪与工件间有适当的喷射距离及角度,另一方面要使喷枪与工件间作相对移动,使工件表面均匀接受到磨料的喷射加工,直到取得满意结果。 F.加工完毕后,脚必须从脚踏开关处移开,喷枪停止喷射磨料之后,才可打开工作舱门,取出零件。 G.如果还需要继续加工零件,中间不要关断分离器及照明电源。H.下班后停止工作,应关断分离器和照明电源。 3.3压缩机空气压力的调节 按工作需要调节过滤器压阀控制进入喷枪的压缩空气压力,工 作压力可在2.8-7bar范转内选择。 3.4分离器进风口的调整 利用进风口调节带调整进风口的大小,可以控制返回分离器贮箱 磨料的粒度及数量,用户可以根据实际的加工情况进行调整,达到满 意的结果。 如果进风口完全天关,除极细微的粉尘进入滤袋外,其余的磨料 将返回到分离器贮箱内,加工效率将逐渐下降。 如果进风口部分开启,可以调整到仅使能用的磨料返回分离器 贮箱内,其余已粉碎不能再使用的磨料及粉尘则进入滤袋。 3.5灰尘的清除 每隔8小时清理一次灰尘,具体操作为:关闭电源开关,脚踩左底处的清灰脚踏阀1-2分钟,以使除尘布袋振动抖落灰尘,然后打开除 尘箱底部盖板,用容器盛住灰尘倒掉。 1.2本机特点 A.本机设计新颖,结构简单可靠,操作方便,加工效能好能源消耗低。 B.本机配置有可调式旋风分离器,能将可以再继续使用的磨料和无用的微小粉尘分离,吸尘器只吸收粉尘,因此能大大降 低磨料的消耗。 C.本机主要零部件采用优质进口件,安全可靠,使用寿命长。 1.3用途 本机能完成清理锻铸件、焊接件、热处理件、冲压件及机械加工件的粗糙表面、去氧化皮、残盐和毛刺、用于喷涂、电镀前的预处理理工序。 本机还用作喷玻璃丸、强化光饰零件表面。 本机适用于中、小零件单件小批量生产。 1.4 9060A型喷砂机外形图 1.5 主要技术规格: 外形尺寸:1100mm*900mm*1600mm(长*宽*高) 工作舱尺寸:900mm*600mm*580mm(长*宽*高) 电源:220V,50HZ。 机器照明灯:220V,13W泛光白炽灯。 压缩空气源:压力5-7bar(kg/cm2);流量0.8-1.2m3/min干燥压缩空气。分离器电机:220V,50HZ,550W。 进气压力 2 7 3 6

旋风分离器计算结果

旋风分离器计算结果标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

旋风除尘器性能的模拟计算 一、下图为旋风除尘器几何形状及尺寸,如图1所示,图中D、L及入口 截面的长宽比在数值模拟中将进行变化与调整,其余参数保持不变。 图1 旋风分离器几何形状及尺寸(正视图) 旋风分离器的空间视图如图2所示。 图2 旋风分离器空间视图 二、旋风分离器数值仿真中的网格划分 仿真计算时,首先对旋风除尘器进行网格划分处理,计算网格采用非结构化正交网格,如图3所示。 图3 数值仿真时旋风分离器的网格划分(空间)图4为从空间不同角度所观测到的旋风分离器空间网格。 图4 旋风分离器空间网格空间视图 本数值仿真生成的非结构化空间网格数大约为125万,当几何尺寸(如D、L及长宽比)改变时,网格数会略有变化。 三、对旋风分离器的数值模拟仿真 采用混合模型,应用Eulerian(欧拉)模型,欧拉方法,对每种工况条件下进行旋风分离器流场与浓度场的计算,计算残差<10-5,每种工况迭代约50000步,采用惠普工作站计算,CPU耗时约12h。 以下是计算结果的后处理显示结果。由于计算算例较多,此处仅列出了两种工况条件下的计算后处理结果。 图5是L=1.3m,D=1.05m 入口长宽比1:3,入口速度10m/s时,在y=0截面(旋风分离器中心截面)上粒径为88微米烟尘的体积百分数含量分布

图。可以明显看出由于旋风除尘器的离心作用,灰尘被甩到外壁附近,而在靠近中心排烟筒下方筒壁四周,烟尘的体积浓度最大。 粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面) 粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面) 图5 L=1.3m、D=1.05m、长宽比1:3,入口速度10m/s时烟尘空间分布 粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面) 粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面) 图6 L=2.3m、D=1.5m、长宽比1:1,入口速度15m/s时烟尘空间分布 四、计算结果 计算中,首先确定几何尺寸L,按照给定的两种烟尘颗粒,分别对 L=2.3m、L=1.8m、L=1.3m、L=0.8m四种情况进行对比计算,对比计算结果为L=2.3m、L=1.3m时除尘效率较高。随后的计算将采用此两种尺寸继续进行。 a)采用L=2.3m,分别计算入口速度V=15m/s、V=14m/s、V=13m/s、 V=12m/s、V=11m/s五种情况,经比较V=15m/s除尘效率最高。 b)当旋风分离器进口速度为V=15m/s,改变旋风分离除尘器的出口直径 D,进行对比计算。旋风分离器直径分别为D=1.05m、D=1.2m、 D=1.35m、D=1. 5m,经比较计算D=1.05m时,旋风分离器分离效果 最佳。 c)当旋风分离器进口速度V=15m/s、D=1.05m时,改变旋风除尘器入口 宽高比例进行对比计算,所选用的三个比例为1:3,3:1和1: 1 。选择宽高比例时,满足入口截面积不变。经对比计算,当宽高

旋风分离器设计

旋风分离器: 旋风分离器,是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管理维修方便,价格低廉,用于捕集直径5~10μm以上的粉尘,广泛应用于制药工业中。 主要功能: 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行,在西气东输工程中,旋风分离器是较重要的设备。 机构简介: 旋风分离器,是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。是工业上应用很广的一种分离设备。 工作原理: 旋风分离器是利用气固混合物在作高速旋转时所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的干式气固分离设备。由于颗粒所受的离心力远大于重力和惯性力,所以分离效率较高。 常用的(切流)切向导入式旋风分离器的分离原理及结构如图所示。主要结构是一个圆锥形筒,筒上段切线方向装有一个气体入口管,圆筒顶部装有插入筒内一定深度的排气管,锥形筒底有接受细粉的出

粉口。含尘气流一般以12—30m/s速度由进气管进入旋风分离器时,气流将由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分,沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动。此外,颗粒在离心力的作用下,被甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力,而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落,进入排灰管,由出粉口落入收集袋里。旋转下降的外旋气流,在下降过程中不断向分离器的中心部分流入,形成向心的径向气流,这部分气流就构成了旋转向上的内旋流。内、外旋流的旋转方向是相同的。最后净化气经排气管排出器外,一部分未被分离下来的较细尘粒也随之逃逸。自进气管流入的另一小部分气体,则通过旋风分离器顶盖,沿排气管外侧向下流动,当到达排气管下端时,与上升的内旋气流汇合,进入排气管,于是分散在这部分上旋气流中的细颗粒也随之被带走,并在其后用袋滤器或湿式除尘器捕集。 净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室,再经设备顶部出口流出。 特点: 旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管

全面分析喷雾干燥器常见故障处理和工作原理

喷雾干燥器常见故障处理和工作原理 喷雾干燥器使用范围广。根据物料的特性,可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒,大多特性差异很大的产品都能用此机生产。 由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状,产品具有良好的分散性,流动性和溶解性。 生产过程简化,操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液,干燥后,不需要再进行粉碎和筛选,减少了生产工序,简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份,在一定范围内,可改变操作条件进行调整,控制、管理都很方便。 为使物料不受污染和延长设备寿命,凡与物料接触部分,均采用不锈钢材料制作。料液经喷雾后,雾化成分散的微粒,表面积大大增加,与热空气接触后在极短的时间内就能完成干燥过程。一般情况下在100~150℃,1~3s内就能蒸发95%~98%的水分。由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持与液滴近似的球状,从而具有良好的分散性、优良的冲调性和很高的溶解度。 喷雾干燥器在生产中可能出现的故障和解决方法: 粘壁现象严重主要表现是干燥室内到处都有粘着的湿粉。其原因是: 进料量太大,不能充分蒸发; 喷雾开始前干燥室加热不足; 开始喷雾时,下料流量调节过大; 加入的料液不稳定。针对上述产生问题的不同原因,可依次采取以下措施:适当减少进料量;适当提高热风的进口和出口温度;在开始喷雾时,流量要小,逐步加大,调节到适当时为止;检查管道是否堵塞,调整物料固形物含量,保证料液的流动性。 产品水分含量太高排风温度是影响成品水分含量的主要因素,所以造成产品水分含量太高的原因一般是排风温度太低。而排风温度可由进料量来调节。因此相应的措施是适当减小进料量,以提高排风温度。 产品纯度低,杂质过多造成这种情况的可能原因有以下几个方面: 空气过滤效果不佳; 积粉混入成品; 原料纯度不高; 设备清洗不彻底。可采用的补救措施有:检查空气过滤器中过滤材质敷设是否均匀,过滤器使用时间是否太长,若是应立即更换;检查热风入口处焦粉情况,克服涡流;喷物前应将料液过滤;重新清洗设备。 产品粉粒太细产品颗粒太细会影响其溶解性、冲调性能。原因是含固量太低或进料量太小。补救措施是提高料液的含固量,加大进料量,提高进风温度。 跑粉现象严重,产品得率低跑粉损失过多,大大影响成品的得率,一般的原因是旋风分离器的分离效果差。若出现这种情况,应检查旋风分离器是否由于敲击、碰撞而变形;提高旋风分离器进出口的气密性,检查其内壁及出料口是否有积料堵塞现象。当然分离效率还与粉末的比重及粒度的大小有关,某些物料可根据需要增加第二级除尘。 离心喷头转速太低主要是离心喷头部件出了故障,所以要停止使用喷头,检查喷头内部件。 蒸发量太低原因可能是: 整个系统的空气量减少; 热风的进口温度偏低; 设备有漏风现象,有冷风进入干燥室。补救措施为: 检查离心机的转速是否正常;

旋风分离器

天然气旋风分离器 1、工作原理 首先,气体从进料口(正反两个切向进料)进入分离器进料布气室,经过旋风子支管的碰撞、折流,使气流均匀分布,流向旋风子进气口。均布后的气流由切向进入旋风子,气体在旋风管中形成旋风气流,强大的离心力使得气体中固体颗粒和液体颗粒甩脱出来,并聚集到旋风管内壁上,最终落入集污室中。干净的气流继续上升到排气室由排气口流出旋风分离器。 2、设备结构及特点 旋风分离器的总体结构如图所示。主要由进料布气室、旋风分离组件、排气室、集污室和进出口接管及人孔等部分组成。旋风分离器的核心部件是旋风分离组件,它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成,旋风分离器管的结构见?? 旋风分离器结构示意图 旋风子结构见图:

3、操作方法 3.1使用前的检查 3.1.1确认进口阀、出口阀在关闭状态,排污阀在打开状态时,筒体压力为零, 确保设备和人身安全。 3.1.2确认分离器上的压力表、液位计等测量仪表的值是否正确,否则进行校正或更换。 3.1.3检查分离器底部的阀套式排污阀、球阀及其手动机构是否完好(如有必要可拆开检查),否则进行处理。 3.2分离器的启用 3.2.1对分离器做最后的检查,确保处于完好状态。 3.2.2关闭排污阀,打开压力表等测量仪表的仪表阀。 3.2.3打开分离器的上游阀门对分离器进行充压,使分离器升压至稳定状态后打开出口球阀。 3.2.4分离器内压力稳定后,观察压力并作记录,注意分离器运行是否正常,有无异常声音。 3.3分离器运行中的检查

3.3.1检查分离器的压力、温度、流量,查看是否在分离器所要求的允许范围内,否则上报调控中心或值班领导并作记录。 3.3.2及时记录分离器各处压力、温度及流量参数,检查是否正常。 3.3.3如果旋风分离器前后压差过高(>0.2Mpa)时或者出现其它异常情况时,应立即切换备用分离器,停运事故分离器,按排污程序先将设备进行放空降压,然后打开排污阀排污,注意倾听管内流动声音,一旦有气流声,马上关闭排污阀。如果差压仍未恢复到正常范围,那么应及时报告调控中心及有关领导组织维修。 3.4分离器排污 3.4.1排污前的准备工作 (1)排污前先向调控中心及有关领导申请,得到批准后方可实施排污作业。 (2)观察排污管地面管段的牢固情况。 (3)准备安全警示牌、可燃气体检测仪、隔离警示带等。 (4)检查分离器区及排污罐放空区域的周边情况,杜绝一切火种火源。 (5)在排污罐放空区周围50米内设置隔离警示带和安全警示牌,禁止一 切闲杂人员入内。 (6)检查、核实排污罐液位高度。 (7)准备相关的工具。 3.4.2排污操作 (1)关闭分离器的上下游球阀。 (2)缓慢开启分离器的放空阀,使分离器内压力降到约0.2MPa。 (3)缓慢开启分离器底部的排污球阀后,缓慢打开阀套式排污阀。 (4)操作阀套式排污阀时,要用耳仔细听阀内流体声音,判断排放的是液体或是气,一旦听到气流声,立即关闭阀套式排污阀,然后关闭排污球阀。 (5)同时安排人观察排污罐放空立管喷出气体的颜色,以判断是否有粉尘。 (6)待排污罐液面稳定后,记录排污罐液面高度;出现大量粉尘时,应注意控制排放速度,同时取少量粉尘试样,留作分析;最后按规定作好记录。 (7)恢复分离器工艺流程。 (8)重复以上步骤,对其它各路分离器进行离线排污。

旋风分离器的设计[1]1

旋风分离器的设计 姓名:顾一苇 班级:食工0801 学号:2008309203499 指导老师:刘茹 设计成绩: 华中农业大学食品科学与技术学院

食品科学与工程专业 2011年1月14日 目录 第一章、设计任务要求与设计条件 (3) 第二章、旋风分离器的结构和操作 (4) 第三章、旋风分离器的性能参数 (6) 第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8) 第五章、最优类型的计算 (11) 第六章、旋风分离器尺寸说明 (19) 附录 1、参考文献 (20)

任务要求 1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算 2.旋风分离器的选型 3.旋风分离器设计说明书的编写 4.旋风分离器三视图的绘制 5.时间安排:2周 6.提交材料含纸质版和电子版 设计条件 风量:900m3/h ; 允许压强降:1460Pa 旋风分离器类型:标准型 (XLT型、XLP型、扩散式) 含尘气体的参数: 气体密度:1.1 kg/m3 粘度:1.6×10-5Pa·s 颗粒密度:1200 kg/m3 颗粒直径:6μm

旋风分离器的结构和操作 原理: 含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。 颗粒的离心力较大,被甩向外层,气流在内层。气固得以分离。 在圆锥部分,旋转半径缩小而切向速度增大,气流与颗粒作下螺旋运动。 在圆锥的底部附近,气流转为上升旋转运动,最后由上部出口管排出; 固相沿内壁落入灰斗。 旋风分离器不适用于处理粘度较大,湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘,气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。 旋风分离器结构简单,造价低廉,无运动部件,操作范围广,不受温度、压力限制,分离效率高。一般用于除去直径5um以上的尘粒,也可分离雾沫。对于直径在5um以下的烟尘,一般旋风分离器效率已不高,需用袋滤器或湿法捕集。其最大缺点是阻力大、易磨损。

循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展与高效运行 刘佳斌资料

循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展与高效运行 刘佳斌 (山东大学能源与动力工程学院济南250010) 摘要:循环流化床的分离机构是循环流化床的关键部件之一,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流态化状态,保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样,才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。 关键词: 旋风分离器、循环流化床锅炉、循环效率、发展。 图1 75t/h循环流化床锅炉简图 1.循环流化床旋风分离器的工作原理 如图2、3为普遍采用的高温旋风分离器结构。此类分离器的体积庞大,占地面积与炉膛基本相当,它是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将颗粒从气流中分离出的一种干式气固分离装置。含灰烟气在炉膛出口处分进入旋风分离器,旋风分离器的圆形筒体和气体的切向入口使气固混合物进入围绕旋风分离器的2个同心涡流,外部涡流向下,内部涡流向上。由于固体密度比烟气密度大,在离心力作用下固体离开外部涡流移向壁面, 再沿旋风分离器的循环流化床的分离机构是循环流化床的关键部件 之一,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分 离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流态化状态, 保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样, 才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。因此,循环 流化床分离机构的性能优劣,将直接影响整个循环流 化床锅炉的出力、效率及运行寿命。 随着循环流化床锅炉大型化的发展,对分离器提出 了更高的要求,它不但要能处理大容量的烟气,还要求 能在恶劣的环境中可靠、稳定运行。多年的商业运行 经验表明,高温旋风分离器目前仍是最适合(大型)循 环流化床锅炉的分离器之一。 图 3 高温旋风分离

旋风分离器的工艺计算

旋风分离器的工艺计算

目录 一.前言 (3) 1.1应用范围及特点 (3) 1.2分离原理 (3) 1.3分离方法 (4) 1.4性能指标 (4) 二.旋风分离器的工艺计算 (4) 2.1旋风分离器直径的计算 (5) 2.2由已知求出的直径做验算 (5) 2.2.1计算气体流速 (5) 2.2.2计算旋风分离器的压力损失 (5) 2.2.3旋风分离器的工作范围 (6) 2.3进出气管径计算 (6) 三.旋风分离器的性能参数 (6) 3.1分离性能 (6) 3.1.1临界粒径d pc (7) 3.1.2分离效率 (8) 3.2旋风分离器的压强降 (8) 四.旋风分离器的形状设计 (9) 五.入口管道设计 (10) 六.尘粒排出设计 (10) 七.算例(以天然气作为需要分离气体) (11) 7.1工作原理 (11) 7.2基本计算公式 (12) 7.3算例 (13) 八.影响旋风分离器效率的因素 (15) 8.1气体进口速度 (15) 8.2气液密度差 (15) 8.3旋转半径 (15) 参考文献 (15)

旋风分离器的工艺计算 摘要:分离器已经使用十分广泛无论在家庭生活中还是工业生产,而且种类繁多每种都有各自的优缺点。现阶段旋风分离器运用比较广泛,它的性能的好坏主要决定于旋风分离器性能的强弱。这篇文章主要是讨论旋风分离器工艺计算。旋风分离器是利用离心力作用净制气体,主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,以达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。在本篇文章中,主要是对旋风分离器进行工艺计算。 关键字:旋风分离器、工艺计算 一.前言 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单,没有转动部分制造方便、分离效率高,并可用于高温含尘气体的分离,而得到广泛运用。 旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。 通常,气体入口设计分三种形式: a) 上部进气 b) 中部进气 c) 下部进气 对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 1.1应用范围及特点 旋风分离器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高(80~160毫米水柱)的净化设备,旋风分离器在净化设备中应用得最为广泛。改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。 1.2分离原理 旋风分离器的分离原理有两种: 一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法1、2、3、6)。 二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。

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