高压高频脉冲电脱水性能影响因素的实验研究

通过高压高频脉冲电脱水单因素和正交实验,对脱水过程中各因素对脱水性能的影响进行深入的研究。单因素实验结果表明,脱水电压增大,水滴间的聚结作用力随之增加,当超过临界值后,会发生电分散现象,脱水效率随之降低;当脉冲频率与水滴固有频率相近时,水滴的振动和变形程度最高,聚结效果较好。乳状液初始含水量较低或较高,均不利于脱水的进行,高压高频脉冲半绝缘电脱水可有效地避免占空比过大、含水量过高而导致的短路及垮电场等事故的发生。正交实验结果表明,高频脉冲电脱水的脱水电压、电场频率、占空比以及乳状液初始含水量均存在最优值,实际应用中应充分考虑脱水效果与脱水能耗间的关系,以达到高效低耗的脱水要求。

PSC型旋风管内气相流动的实验与数值研究

采用实验测量与数值模拟相结合的方法对PSC型旋风管内气相流动的三维流场进行了研究。结果表明,用雷诺应力湍流模型对流场的模拟计算与五孔球探针的测量结果基本相符,二者均证实PSC型旋风管内带有开缝结构的导流锥和排尘锥能够实现有效的气固两相流动控制,改善流动分布状态,有利于分离性能的提高。

旋风分离器排气管内气相流场的数值模拟

采用雷诺应力模型对直切式旋风分离器内气相流动的三维流场进行数值模拟,分析了排气管内的气相流场特点及排气管直径对气相流场的影响。结果表明:排气管内气流旋转强度较高,轴向速度呈强剪切流特征,并且存在回流区,这些都是造成能量损失的重要原因;减小排气管直径可以抑制短路流量,使旋风分离器整个空间内的切向速度增大,有利于颗粒分离,但同时压降增大。

旋风分离器环形空间壁面磨损的数值研究

采用包括流场计算、颗粒轨迹追踪和磨损值计算的数值模拟方法，研究了气固两相流对不同入口结构旋风分离器环形空间壁面磨损情况，计算得出的气相时均速度以及环形空间磨损区域与实验结果基本吻合。计算结果表明，不同入口结构分离器环形空间壁面都是以“局部磨损”为主，但磨损区域略有不同。在圆周方向上，蜗壳式入口结构壁面磨损主要发生在60°－200°，其中90°－180°磨损最为严重；单入口直切式结构磨损范围较广，主要集中在60°-210°；双入口直切式结构壁面磨损在环行空间分成两个区域，分别集中在60°－120°和240°－300°，磨损相对均匀；环形空间壁面磨损率沿周向的变化曲线完全不同，最大磨损率的周向位置也各不相同，蜗壳式结构最大磨损率相对较小。通过研究找到了一种有效的计算分离器壁面磨损的方法：改变分离器入口结构，可以改善环形空间壁面磨损情况，为分离器环形空间的防磨提供依据。

PDC型高效旋风管的流场分析及结构改进

在ＰＤＣ型旋风管流场测试研究的基础上，开发了ＰＳＣ型旋风管，对比研究和分析结果表明，ＰＳＣ型旋风管结构简单，对细粉有较高的分离效率，使用性能指标优于ＰＤＣ型旋风管。

排气芯管结构对导叶式旋风管内流场影响的数值模拟

利用数值模拟方法,对比分析分流型芯管(SVF)及锥形芯管(CVF)对导叶式旋风管内流场的影响规律。结果表明:分流型芯管具有分流作用,芯管侧缝面积与芯管下口面积之比为2.42时,54%的含尘气流在侧缝处经惯性分离后进入排气芯管;与未开缝的锥形芯管相比,分流型芯管能有效降低芯管下口的短路流量,降低芯管内气流旋转强度,使旋风管总压降降低32%。

PV型旋风分离器捕集效率计算方法的研究

应用相似理论对旋风分离器内气固相运动进行相似分析,得出了对分离性能有影响的一系列相似准数。根据大量实验数据的回归分析,关联了这些相似准数与粒级效率的关系,从而给出了PV型高效旋风分离器的粒级效率的计算公式。计算结果的精确度比实验结果的高。

导叶式旋风管叶片参数设计方法的研究

提出了导叶式旋风管的一种新型叶片参数设计方法，其要点是将叶片出口角分类优化，并给出了相关的设计方程，可供工程设计使用。

新型高效PSC-250型导叶式旋风管组合多管的试验研究

对新开发的高效PSC 2 5 0型旋风管进行了组合多管试验研究。通过对大量试验结果的分析对比可知 ,由PSC 2 5 0型旋风管组合多管后 ,性能与单管一样。多套工业装置应用标定结果表明 ,在高温下PSC 2 5 0型第三级多管旋风分离器 (简称为三旋 )可将大于 7μm以上的颗粒基本除净 ,含尘浓度大都在5 0mg/m3 以下。

PDC型高效旋风管的开发研究

通过对导叶式旋风管的叶片参数、排尘结构和排气结构及分离空间高度的优化研究，开发出了新一代ＰＤＣ型高效旋风管，其性能全面优于国内立管三旋现用的ＥＰＶＣ型旋风管和ＶＥＲ型旋风管。其单管气量可达２２００～２４００ｍ’／ｈ；效率高于ＥＰＶＣ型ｌ～３个百分点，高于ＶＥＲ型约３～５个百分点；排尘口直径８５ｍｍ，不会堵塞；操作弹性好，气量波动影响较小，不会窜流返混。工业应用表明三旋出口含尘浓度低于１００ｍｇ／ｍ‘，出口烟气内无大于１０ｐｍ颗粒。

旋风分离器相似放大试验研究

应用相似与模化理论对旋风分离器进行了相似放大试验研究。根据实验结果的相似分析,找出了无因次准数对分离性能的影响关系。并对不同形式的无因次准则表达式进行了分析,提出了推荐使用的性能计算式。通过对总效率的验证计算证明,本文所推荐的分级效率计算式是可信的。

循环流化床锅炉内稀相区颗粒流动特性的数值研究

结合水煤浆流化-悬浮燃烧过程的特点,通过运用欧拉双流体模型,对循环流化床锅炉内气固两相流场进行了数值模拟.结果表明,稀相区内存在固体颗粒浓度中心区域低、近壁区域高的环核结构,固体颗粒在横截面上存在由核心区向环形区的内循环运动;稀相区床层压降与颗粒浓度近似呈线性关系.作为脱硫剂的石灰石宜选用平均粒径为100~160μm的颗粒,可以强化脱硫效果;作为床料的石英砂宜选用平均粒径大于245μm的颗粒,可以降低其在稀相区的浓度,减少对炉膛壁的磨损.

含尘气体中颗粒采样与测定方法

根据试验装置的特点和要求,提出了一套含尘气体中颗粒采样与测定方法,即采样位置的选择,采样点的布置,等速采样方法以及库尔特计数器测定粒度分布的技术等。通过试验结果的误差分析,证明这套方法是可行的。

相似理论在旋风分离器中的应用

本文应用相似与模化理论对旋风分离器内两相流动进行了相似分析,得到了对旋风分离器分离性能有影响的四个主要相似准数。考虑到粒群对分离性能的影响,还需引入两个单值性条件准数,因此,影响分离性能的相似准数共有八个。通过对部分相似准数进行计算和比较,认为只要对不同的准数配以适当的物理参数和几何尺寸,就能使这些相似准数得到完全或近似满足。

PSC-300型大处理量高效旋风管的开发研究

介绍了新型大处理量高效旋风管PSC 30 0型的结构方案 ,试验测试了流量、粉尘入口浓度、泄气率对总效率的影响 ,拟合出了旋风管的性能公式 ,并与PDC型旋风管的效率、压力降等进行了测试对比。研究表明 ,PSC 30 0型旋风管处理能力大 ,在效率、压力降方面优于PDC型旋风管。由PSC 30 0型组成的多管三旋用于入口浓度 5 0 0mg/m3 、入口平均粒径 7μm以上的含尘气体分离时 ,可基本除去 7μm以上的固体颗粒 ,并使出口含尘浓度降至 5 0mg/m3 以下。

旋风分离器分离性能计算模型分析

根据相似放大试验研究结果,对旋风分离器分离性能的几种计算方法进行了适当的修正,并应用三种不同直径的蜗壳式旋风分离器在不同的粉尘和不同的操作条件下进行了实验。修正后的理论计算结果与实验结果基本吻合,尤其是横混模型的修正计算与试验结果吻合较好。

EPVC系列旋风管的结构优化研究

介绍了ＥＰＶＣ系列导叶式旋风管的叶片形状、优化的叶片出口参数间的匹配关系以及新的防返混锥排尘结构，总结了无泄料盘时的排尘机理及尺寸设计要点。另外，还简单介绍了旋风管装置的工业应用情况。

催化裂化用多管式旋风分离器的现代进展

通过对旋风管的导向叶片、排气与排尘结构等3部分的重大改进与创新，开发了国产EPVC系列旋风管和最新的PDC型旋风管，同时还开发了具有独特防返混排尘结构的PIM型卧管式多管旋风分离器，目前这两项技术已在全国40多个炼油厂催化裂化装置上推广应用，经济效益显著。

PDC型高效旋风管应用中的几个问题

对ＰＤＣ型高效旋风管的设计、选用、制造、安装和使用等几方面的技术问题作了详细介绍。

立置多管式旋风分离器下隔板受力分析

对立置多管式旋风分离器下隔板边缘力及其最大综合应力进行了分析和计算．结果表明，其刚度不仅与隔板本身厚度有关，还与吊筒下段厚度有关．前者最适宜的取值范围是３０～４０ｍｍ，后者应大于１６ｍｍ．为了提高下隔板刚度的结构，建议在下隔板单管开孔处设置加强短管，将吊筒分为上、下两段，且下段应加厚．同时在吊筒底部设加强环，中心管的上下段焊接在一起．