旋风分离器的结构参数对颗粒分离性能的影响

旋风分离器是一种无运动部件、结构简单、分离性能较好的重要净化设备。旋风分离器适用于净化大于1~3μm的非黏性、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(80~160mmWC)的净化设备,旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。正常工作条件下,单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05 MPa。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。同时在水泥厂,石油天然气、页岩气以及煤炭发电等行业有着广泛的应用。旋风分离器的分离效果是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%。研究基本结构参数对旋风分离器分离性能的影响,首先是模型的建立,之后采用CFD数值模拟分析了旋风分离器对应于筒体高度、锥体高度与锥体转角变化对分离性能的影响。然后对机构参数优化后的旋风分离器进行流场分析。结果表明,在L/H=1的标准下,旋风分离器筒体高度为20 cm、锥体高度为24 cm、锥体转角角度为75°时旋风分离器的分离性能最优。