环流式旋流器的性能研究与结构优化

环流式旋流器是青岛科技大学化学工程研究室开发的低压降、高分离效率的液固分离设备.本研究以优化其结构尺寸为目的,利用不同结构的环流式水力旋流器对水-砂物系进行了分离实验研究.实验结果表明,环流式旋流器的分离效率随着环隙面积与外筒截面积比值的减小而增大,压降则随着环隙截面积与外筒截面积比值的减小而减小.

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.

环流循环除尘系统中的流场优化

对环流循环除尘系统中的流场进行了优化。以分子筛-空气为实验物系,测定了加旋流板前后的环流循环除尘系统的除尘效率和压降。结果表明,加旋流板后环流循环除尘系统的除尘效率显著提高。在入口气速低于23m·s-1时旋风除尘系统的压降稍有增加,而在入口气速大于23m·s-1时旋风除尘系统的压降则略有下降。

单双切向环流式旋风除尘器的比较

以粉煤灰 空气为实验物系 ,测定了单、双切向环流式旋风除尘器的除尘效率和压降。实验结果表明 ,双切向环流式旋风除尘器的除尘效率比单切向环流式旋风除尘器的除尘效率有所提高 ,压降比单切向环流式旋风除尘器的压降低 2 0 0Pa 。

环流循环除尘系统的流场与性能

开发了环流循环除尘系统,建立了该系统分离柱内速度场模型,并结合大涡模拟对分离柱内的切向速度及静压分布进行模拟.测定了环流循环除尘系统分离柱内的静压场分布和流速场分布,并以分子筛-空气为实验物系测定除尘效率和压降.结果表明,流速场分布与模拟结果基本吻合.环流循环除尘系统的除尘效率接近布袋和静电除尘的水平,可用于除去工业窑炉烟气中的亚微米粉尘;压降仅比常规型除尘器的单台压降高60%左右.

环流循环除尘系统的开发(Ⅰ)除尘系统的性能

针对亚微米粉尘的除尘开发出了环流循环除尘系统.实验测试了环流循环除尘系统、环流式旋风除尘器、常规型除尘器的效率和压降.结果表明,环流循环除尘系统对分子筛的除尘效率达到了97%以上,分割直径d50为0.33～0.65μm,明显地高于B型和环流式旋风除尘器,压降小于3000Pa,只比B型旋风除尘器的单台压降高60%左右.

环流循环除尘系统的开发(Ⅱ)设备内的静压分布

测定了环流循环除尘系统内的静压分布.实验物系为空气,入口气速为20～40m/S.实验结果表明:静压分布呈轴对称分布.轴心处静压最低,随半径增大而增大;半径较小处,变化较大;半径较大时,静压基本不变.随轴向高度增加,静压分布不稳定.锥体底部静压沿径向基本不变.