旋风除尘器内煤尘运移及捕获机理研究

为探究矿用旋风除尘器内部煤尘运动规律,提升除尘效果,采用RSM湍流模型和DPM颗粒流模型,对旋风除尘器内部流场以及煤尘颗粒的运动轨迹进行模拟研究。重点探究了风流速度为5、15、25 m/s时除尘器壁面压力以及煤尘颗粒运动分布情况,模拟了5、8、10、15、20、25μm煤尘颗粒的运动轨迹,并对比分析了除尘效率。实验结果表明:除尘器内部流场压力与风流速度成正比,速度越大压力越大,压力沿轴向和径向方向逐渐减小,压力和风速分布具有良好的对称性。当其他变量一定时,风流速度为15 m/s时除尘效率最高,可达到87.1%。最佳风流速度下,煤尘粒径与除尘效率成正比,粒径越大,除尘效率越高,当煤尘粒径小于10μm时,煤尘颗粒极易发生逃逸现象。

多管路切向旋风除尘器的数值模拟及分析

旋风除尘器因其价格低廉、结构简单等优势在众多固体颗粒除尘领域有着广泛的运用。建立了一种多管路切向的新型旋风除尘器三维物理模型,通过Fluent软件运用RSM雷诺应力模型以及SIMPLE算法对除尘器内部流场进行了相关模拟研究,并采用离散相模型(DPM)方法与湍流模型协同作用,完成除尘器内部相关颗粒动力学的模拟。考虑到旋风除尘器入口速度和粒径大小的影响因素,分别对多管道和单管道除尘器进行了对比分析,结果表明,多管路切向旋风除尘器有更好的除尘效率。

多类型旋风除尘器壁面磨损对比研究

壁面磨损是制约旋风除尘器发展的突出问题。基于计算流体力学方法,研究了三种常见除尘器(扩散式旋风除尘器、标准比例式旋风除尘器和XCX型单管长锥体旋风除尘器)在相同工况下壁面磨损的情况。计算结果表明,由于旋风除尘器顶端存在顶灰环,磨损区域一部分集中在顶面以下20 mm范围内,另一部分在筒体,呈螺旋状分布。其中,扩散式除尘器磨损速率最大,标准比例式除尘器次之,单管长锥体除尘器最小。通过研究三种除尘器的壁面磨损,为加强此类除尘器壁面防磨提供数值模拟方法和依据。

露天矿用潜孔钻机旋风除尘器的研究

露天矿用小型潜孔钻机的除尘系统分为2级除尘,旋风除尘器作为第1级过滤,发挥的作用至关重要,影响除尘效率、设备阻力、脉冲滤筒除尘器的寿命。介绍了旋风除尘器的组成、工作原理,设计计算以及运行参数对除尘效率、阻力的影响,结果表明:该套旋风除尘器的结构设计合理,运行状况稳定,收尘效果良好。

静电旋风除尘器性能的研究

在分析离心和静电分离综合作用的基础上,建立了修正的平衡轨道摸型。利用该半经验模型,可较好地说明静电分离和离心分离作用两者对静电旋风除尘器除尘性能的影响。利用所建立的除尘实验装置,系统地进行了静电旋风除尘器性能实验研究,着重分析了除尘器进口风速、工作电压、电晕极型式和布置方式等因素对除尘器性能的影响。

利用高压静电技术改进旋风除尘器性能的研究

常规的旋风除尘器结构紧凑简单、投资省,适用于捕集锅炉排烟中粒径为5～10hm以上的灰粒. 在旋风除尘器结构基础上附加高压静电场的作用,可进一步提高除尘效率,特别是提高微米和亚微米灰粒的捕集效率. 通过建立实验系统和模型,进行了利用高压静电技术改进旋风除尘器性能的实验研究,并对影响除尘性能的参数,如除尘器进口风速、工作电压等进行了系统的探讨与分析,初步掌握了实验模型的最佳运行工况.

环流式旋风除尘器内流场的数值模拟

采用CFD模拟软件Fluent 6.2提供的雷诺应力模型(RSM)对环流式旋风除尘器内的流场进行了数值模拟研究。并与热线热膜风速仪实验测试结果进行了比较。模拟结果与实验结果基本吻合。结果表明:环流式旋风除尘器特殊的流路设计,避免了内外旋涡的相互干扰,增强了旋转速度,规整了流形,减小了强湍流对性能的影响,消除了旋风除尘器易产生的短路流和二次返混,提高了除尘效率,降低了设备的压降。通过对影响除尘器性能的局部涡进行分析,为进一步优化结构提供了参考依据。

旋风除尘器对生物炭粉的除尘特性

生物炭粉是生物质热解液化工艺的主要副产品之一,其被清除的效果对生物油质量有较大影响。该文以下降管式生物质热解液化装置作为试验平台,试验分析了旋风除尘器对炭粉的除尘效果。该工艺中,进入旋风除尘器的热解气含尘浓度范围一般为35～50g/m3,且浓度随机波动较大;旋风除尘器收集的炭粉粒径范围为0.39～30μm的颗粒占总量的91.29%,几乎没有小于0.39μm和大于40.72μm的颗粒;旋风除尘器的除尘效率不高,一般低于80%。旋风除尘器的除尘效率随热解气中炭粉浓度增加而略有提高。

环流式旋风除尘器的性能

针对目前工业除尘器除尘效率低和经济上、技术上的一些难题,以电厂静电除尘除下来的粉煤灰和空气作为物系,测试了环流式旋风除尘器的分离效率和压降,并推导了环流式旋风除尘器分离效率的数学模型.实验结果表明,环流式旋风除尘器与B型高效旋风除尘器相比,具有压降低、分离效率高的优点.计算结果表明,分离效率模型的计算值与实验值基本吻合.工业应用表明,环流式旋风除尘器处理量大,操作稳定,放大效应小;工业环流式旋风除尘器与常规型旋风除尘器相比,除尘效率提高了15%,压降降低了40%左右.

高效Stairmand型旋风除尘器流场导流与引流

针对高效Stairmand型旋风除尘器内存在涡流的不稳定性流动和影响分离效率"摆尾"、"返混"情况,提出增设稳流柱和防返混锥以改善其涡流的紊乱状况。通过大涡模拟的数值方法研究稳流柱和防返混锥对流场以及涡流的影响情况,结果表明:增设导流件后的旋风分离器,内旋流区的流场更加规整,控制了涡流的紊乱程度,稳流柱对涡流起到指引和导向的作用。分离区的切向速度对称性良好,旋风分离器内静压,平均静压最大降幅为42%。稳流柱大大降低了湍动度和湍动耗散能,消弱了内旋流与外旋流间的扰动,湍动耗散能平均降低53%。实验结果还表明:增设导流件后的旋风分离器对于累积50%粒径为10.74?m的煤粉分离效率由90%提高到97%,阻尼系数和总压降略有提高。通过试验与数值模拟相结合的方法,研究了增设稳流件后旋风分离器的性能和流场变化规律。

用PIV进行静电旋风除尘器流场的测定

研究静电旋风除尘器内的流场 .采用 PIV(粒子图像速度场仪 )对不同进口流速、不同截面位置的流场进行了测定 .试验结果表明 ,在静电旋风除尘器的捕集空间内 ,径向速度值很小 ,切向速度沿轴向及径向的变化很大 .应用 PIV测定流场 ,具有对流场完全无干扰 ,一次能够测量整个视场等优点 .

生物质灰在高温旋风除尘器内捕集过程数值研究

生物质气化站旋风除尘器的内部流场为高温强旋湍流流场,研究其中生物质飞灰颗粒在该高温流场中的运动和分布规律十分必要。鉴于高温下测量飞灰颗粒的运动和分布规律较为困难,应用FLUENT软件对高温旋风除尘器内部风流-飞灰耦合运移规律进行数值模拟。研究结果表明:高温旋风除尘器内部的静压、动压和全压分布均呈现良好的轴对称性;飞灰颗粒整体浓度分布呈螺旋状分布,分离空间的浓度较高,而环形空间顶端出现"顶灰环"现象,器壁附近则呈现波浪状;当燃气温度为200℃时,旋风除尘器的分离效率在风速为24 m/s时最高;在生物质气化站的实际生产过程中,应根据进入旋风除尘器燃气的实际温度来调节风机参数,以使燃气的进口速度调到最佳,进而使分离效率达到最优。

环流式旋风除尘器的结构改进与优化

研究开发出的环流式旋风除尘嚣,其结构为同轴双套筒形式,含尘气体从内筒下部进入,大部分由顶部直接排出,克服了一般旋风除尘器流动线路长的缺陷.依据总体研究思路初步确定除尘器结构尺寸及导流件结构,由大涡模拟结果对内部构件进行优化,并结合实验测试,确定最佳内构件结构和最佳操作条件.实验结果表明:环流式旋风除尘嚣与DⅢ型旋风除尘器相比,具有压降低、分离效率高、操作弹性大等优点.

旋风除尘器的气固两相流的数值模拟与分析

采用Reynold应力方程湍流模型(RSM)模拟了旋风除尘器内的流场,并得到流场内Reynold应力具有各向异性的特征。采用离散相模型(DPM),模拟了固体颗粒运动轨迹,并对固体颗粒的分离效率进行了分析。

新一代切流直流式低阻高效旋风除尘器的研制

切流直流式旋风除尘器是一种新型低阻高效除尘器，由于取消了内旋涡流，使阻力损失降低了５０％以上，对于０～５０μｍ的锅炉烟道飞灰，其总除尘效率达９９％。本文介绍了该型除尘器研制的理论依据、技术关键、结构特点、工作原理、试验台系统的设计以及主要性能的测试结果。

基于计算流体力学的旋风除尘器优化

为了找出影响旋风除尘器压力损失和分离效率的因素,优化除尘器的设计和制造,借助计算流体力学Fluent软件,采用正交模拟法,分析不同的升气管插入深度、圆锥筒体直径以及入口宽度对标准Stairmand型旋风除尘器的分离效率和总压降的影响。结果表明:当升气管插入深度为80 mm,圆锥底部直径为100 mm,入口宽度为30 mm时,除尘器总压降最小;当升气管插入深度为120 mm,圆锥底部直径为50 mm,入口宽度为30 mm时,除尘器分离效率最高。

直流式旋风除尘器流动特性及性能的试验研究

An experimental investigation on a new Axial Cyclone Dust Collector(ACDC) has been carried out in this paper. According to the characteristics of particle movement in Rankine vortex flow inside cyclone collectors, a new high efficient ACDC model with 124mm diameter was designed and built. The measurement of flow field inside this new ACDC model was made with a five holes spherical probe. The showing test of flow field was carried out with a simple wind vane method. The collection efficiency and pressure drop of this ACDC model have been tested. The experimental study shows that the characteristics of vortex flow in ACDC are quite similar to that in ordinary cyclone dust collectors(OCDC). The flow speed in radial direction of ACDC is higher than that of OCDC. When the pressure drop of ACDC is equal to that of OCDC, the collection efficiency of ACDC is higher than that of OCDC.

普通旋风除尘器结构尺寸优化设计

以Ｌｅｉｔｈ设计法为基础，考虑除尘效率和压降等因素的影响，以除尘效率为理想目标，以一些流体力学特性和实际限制、经验值为约束，建立数学模型，用数学规划论的方法进行旋风除尘器结构尺寸的优化，以此设计的旋风除尘器应用到现场既可节约投资，又可降低能耗，设计方法通用性好．

旋风除尘器内锥形扩口芯管对其性能的影响分析和实验研究

用平衡粒径模型分析了旋风除尘器内常用的柱形芯管结构存在的缺陷，提出用带锥形扩口和十字板的芯管改进旋风除尘器的内部芯管结构，并用实验研究测得了新型结构减阻增效的幅度．

利用静电旋风除尘器捕集亚微米粒子的研究

利用高场强静电旋风除尘器捕集柴油机排放的亚微米粒子,通过实验证实了,静电旋风除尘器可以有效捕集亚微米粒子。提出了对于该静电旋风除尘器,粒子的有效驱进速度与进口风速的关系式,这对于发展捕集亚微米粒子的静电旋风除尘器具有一定的参考价值。为控制柴油机的颗粒物排放提供了一个新的思路。