气-固并流下行惯性分离装置的研究

本文研究了在气-固并流下行冷模系统中,气-固惯性分离装置结构选型和操作气速、颗粒循环速率等对于气-固分离效率的影响。实验证明,在气-固并流下行系统中,采用内缩、外扩双喷嘴气-固惯性分离器,可以达到很高的分离效率(95—99%)。在气体速度3-8m/s、颗粒循环速率40—120kg/(m^2·s)的条件下,综合考虑分离效率及喷嘴压降得到长度为190mm、出入口截面积为1∶2(出/入)的Ⅲ型喷嘴分离效果最好。同时讨论了Ⅲ型喷嘴的流体阻力及其计算方法。

惯性分离装置的性能分析及结构优化

通过搭建惯性分离装置测试平台,结合相关检测设备的数据采集,进行某型惯性除雾器的性能分析。实验发现,两通道折流惯性分离装置的分离效率与液滴直径成正比。对于微小粒径5～10μm的液滴分离效果不佳,风速对分离效率的影响不大。对于30μm以上的液滴分离效果较好,效率整体超过80%。系统进出口压降损失方面,粒径的变化相对于整个装置可以近似忽略,不同粒径条件下压降曲线变化基本相同,风速是压降变化的主要影响变量。为突破小粒径液滴分离效果不佳的限制,分别从板间距、底面高度及板型等方面入手,分析不同尺寸参数条件下分离效率与压降的变化规律。计算结果表明,板间距数值越大,分离效率越低,系统压降越小;底面高度与效率变化并不是总体相关,存在波动并呈现局部相关性;高度增加到30mm时达到最佳,系统压降也较小;通道级数越多,分离效率越高,但压降增加较大;流线型壁面分离效果较好,控制压降的能力也较强。