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防返混锥对旋风分离器内旋转流的稳流与截止作用
1
作者 陈敏 魏浩然 +2 位作者 王江云 孙永森 王娟 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第3期783-793,共11页
采用雷诺应力模型对灰斗段安装防返混锥的旋风分离器进行气相流场的模拟计算,考察了其排尘口附近速度、压力以及涡旋的分布特点,得到了能够有效截止并稳定旋转流的防返混锥参数。结果表明:灰斗段安装防返混锥能很好地规整旋风分离器内流... 采用雷诺应力模型对灰斗段安装防返混锥的旋风分离器进行气相流场的模拟计算,考察了其排尘口附近速度、压力以及涡旋的分布特点,得到了能够有效截止并稳定旋转流的防返混锥参数。结果表明:灰斗段安装防返混锥能很好地规整旋风分离器内流场;防返混锥底面直径小于排尘口内旋流尺寸时,对旋转流截止作用弱,无法降低灰斗段旋流强度,但对上行流起到破涡作用,减弱轴向速度滞留;防返混锥底面直径大于排尘口内旋流尺寸时,截止作用强,旋转流被固定在防返混锥表面,灰斗段旋流强度和涡旋能量降低,轴向速度滞留得到增强;防返混锥底面直径继续增大,各流场参数变化不大,灰斗段静压升高明显,切向速度峰值位置转移至下行流区;较佳的防返混锥底面直径应为排尘口直径的0.4~0.8倍。 展开更多
关键词 旋风分离器 数值模拟 防返混锥 旋转流 截止作用
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循环流化床锅炉旋风分离器出口烟气偏流及对策分析
2
作者 吴勇俊 《工业锅炉》 2025年第2期42-47,共6页
从循环流化床锅炉旋风分离器的结构特点和工作原理出发,对旋风分离器出口烟气偏流的机理进行分析,对旋风分离器采用不同布置型式时的烟气偏流程度进行了比较,针对烟气偏流程度最高的单分离器布置型式进行流场模拟分析,并在此基础上提出... 从循环流化床锅炉旋风分离器的结构特点和工作原理出发,对旋风分离器出口烟气偏流的机理进行分析,对旋风分离器采用不同布置型式时的烟气偏流程度进行了比较,针对烟气偏流程度最高的单分离器布置型式进行流场模拟分析,并在此基础上提出单旋风分离器布置型式下烟气偏流的应对措施。 展开更多
关键词 循环流化床 旋风分离器 烟气偏流
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旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究
3
作者 曾云 陈宓 +4 位作者 魏轲 李美求 李银银 李伟伟 董吉宁 《石油机械》 北大核心 2024年第8期92-100,共9页
为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响... 为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。 展开更多
关键词 旋风分离器 FLUENT 结构优化 响应面法 BBD试验设计 分离效率
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旋风分离器流固耦合分析与裂纹产生机理探究
4
作者 李玉坤 王鄯尧 +4 位作者 王东营 沈珂 张楠楠 何正迎 曹小建 《油气田地面工程》 2024年第6期9-14,共6页
高压旋风分离器是压气站天然气出站前的重要净化分离设备,其入口压力高,波动大,内部动力学响应复杂。目前,国内运行中的分离器壳体入口区域多出现微裂纹。为探究旋风分离器内部流场分布情况,研究分离器壳体的动态响应,准确认识分离器入... 高压旋风分离器是压气站天然气出站前的重要净化分离设备,其入口压力高,波动大,内部动力学响应复杂。目前,国内运行中的分离器壳体入口区域多出现微裂纹。为探究旋风分离器内部流场分布情况,研究分离器壳体的动态响应,准确认识分离器入口区域裂纹产生机理,基于有限元法分别计算了稳定和非稳定压力入口边界条件下分离器内部流场分布规律,将流场压力结果通过流固耦合面传递至分离器壳体作为固体域的载荷边界条件,计算分离器壳体的应力和变形。再制作标准试件,以分离器入口区域的应力值作为载荷条件,进行了拉伸和疲劳试验,探寻其入口区域微裂纹产生机理。该研究可为旋风分离器的裂纹预防和工程维护提供理论指导。 展开更多
关键词 旋风分离器 流固耦合 波动压力 疲劳试验
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旋风分离器环形空间顶灰环的流动特性 被引量：3
5
作者 曹鸣谦 陈建义 +2 位作者 樊骁琦 崔灏 魏耀东 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期183-192,共10页
旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口... 旋风分离器环形空间内由于二次涡的作用在上部存在一个旋转的顶灰环,不仅会降低分离效率,而且会造成冲蚀磨损。采用有机玻璃制造的PV型旋风分离器(筒体直径D=160 mm)以及丙烯腈待生催化剂和铁矿粉,在入口气速(v_(in))为12~20 m/s、入口气流颗粒质量浓度(C_(in))为10~100 g/m^(3)条件下进行实验,利用高速摄像机考察顶灰环的流动特性。实验结果表明:顶灰环存在周期性脱落现象;脱落周期与入口气速和入口气流颗粒质量浓度有关,且随入口气速增大而增大,随入口气流颗粒质量浓度增大而减小。为进一步分析顶灰环的形成机理,利用Fluent模拟了环形空间的气相流场。结果表明,二次涡对颗粒群的夹带形成了顶灰环,顶灰环颗粒的积累导致顶灰环发生周期性脱落。在模拟分析基础上建立了基于准数关联的顶灰环脱落周期的预测模型。 展开更多
关键词 旋风分离器 顶灰环 颗粒聚集 脱落 数值模拟
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炼钢转炉低质煤气在旋风分离器中的高效燃烧特性
6
作者 王梓熠 李森 +3 位作者 魏小林 赵京 李博 姚远 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期13-23,共11页
转炉低质煤气CO浓度低且含有少量O_(2),存在爆炸危险,无法回收利用,目前通过卷吸空气使转炉低质煤气在气化冷却烟道内无组织地燃烧,现有技术难以实现气化冷却装置内煤气的高效燃烧利用。旋风分离器内部流场拥有强旋流、强混合的特点,实... 转炉低质煤气CO浓度低且含有少量O_(2),存在爆炸危险,无法回收利用,目前通过卷吸空气使转炉低质煤气在气化冷却烟道内无组织地燃烧,现有技术难以实现气化冷却装置内煤气的高效燃烧利用。旋风分离器内部流场拥有强旋流、强混合的特点,实现转炉煤气除尘的同时有利于转炉低质煤气的混合燃烧。为解决转炉低质煤气难以高效燃烧利用的难题,基于转炉煤气全干法回收新工艺,采用数值模拟的方法研究了转炉低质煤气在旋风分离器内部的流动和燃烧情况。结果表明:气化冷却烟道中心附近过量空气系数均低于0.4,而旋风分离器内过量空气系数均大于1,转炉低质煤气与空气在旋风分离器内得到了充分混合;较高的湍流动能、局部旋涡提升了转炉低质煤气与空气在旋风分离器内的混合效果;气化冷却烟道内燃烧区域狭小,流动截面内OH平均体积分数为305×10^(-6),燃烧强度低;旋风分离器内燃烧区域分布广泛,流动截面内OH平均体积分数达到650×10^(-6),燃烧强度高;转炉低质煤气流经旋风分离器后,在前烧阶段燃烧效率从74.64%上升到98.86%,在后烧阶段燃烧效率从44.08%上升到95.05%;在旋风分离器内部实现了转炉低质煤气的高效燃烧。 展开更多
关键词 转炉低质煤气 气化冷却烟道 高效燃烧 旋风分离器 混合燃烧 燃烧效率
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灰斗捕焦器对催化裂化装置旋风分离器性能及流场的影响
7
作者 曹港 孙国刚 +2 位作者 张永民 袁世威 武升 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期84-89,共6页
沉降器顶部旋风分离器(顶旋)升气管外壁焦块脱落堵塞料腿是威胁催化裂化装置长周期稳定运行的重要隐患之一。针对这一问题,提出在顶旋的灰斗内设置网状捕焦器,以拦截脱落的大焦块,避免料腿堵塞的新防治方案,并采用冷模试验与数值模拟的... 沉降器顶部旋风分离器(顶旋)升气管外壁焦块脱落堵塞料腿是威胁催化裂化装置长周期稳定运行的重要隐患之一。针对这一问题,提出在顶旋的灰斗内设置网状捕焦器,以拦截脱落的大焦块,避免料腿堵塞的新防治方案,并采用冷模试验与数值模拟的方法对比研究了具有不同结构灰斗旋风分离器的分离效率、压降与流场变化。结果表明:在灰斗中增设捕焦网并拦截焦块后,旋风分离器的压降下降不明显,但分离效率下降0.21~0.91百分点;分离器内分离空间和灰斗中的流体最大切向速度分别下降0.4%和41.2%,同时轴向内旋流上行区增大,导致颗粒夹带增多、颗粒返混逃逸率增大、分离效率降低;增加灰斗高度可以减小颗粒返混逃逸率和内旋流夹带量,恢复甚至提高分离效率,从而实现防治焦块堵塞料腿隐患的目的。 展开更多
关键词 旋风分离器 焦块 捕焦网 分离效率 压降 流场
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新型双筒体旋风分离器的分离性能和流场
8
作者 朱振兴 袁世威 +2 位作者 田志鸿 岳云鹏 孙国刚 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1596-1603,共8页
为降低普通逆流式旋风分离器的阻力,设计了一种双筒体旋风分离器(简称双筒体分离器),即在筒体内部增加一个同心内筒、进口移至筒体下端、升气管插入内筒一段长度。通过冷模对比实验和数值模拟研究了该双筒体分离器的分离性能和流场。结... 为降低普通逆流式旋风分离器的阻力,设计了一种双筒体旋风分离器(简称双筒体分离器),即在筒体内部增加一个同心内筒、进口移至筒体下端、升气管插入内筒一段长度。通过冷模对比实验和数值模拟研究了该双筒体分离器的分离性能和流场。结果表明:双筒体分离器的效率在低入口气速区低于PV型高效旋风分离器(简称PV型分离器),但当入口气速高于28 m/s时则高于PV型分离器;双筒体分离器的效率总是高于环流式除尘器;压降与环流式除尘器相近但比PV型分离器低约50%。双筒体分离器耦合了常规逆流和直流旋风分离器中的2种旋涡流动,克服了逆流式分离器气体流路长和顶灰环的缺陷,同时还增加了部分细颗粒循环再分离的机会,效率高于直流式旋风分离器,是一种具有较低阻力和较高分离效率的新型旋风分离器,对于入口颗粒稍粗的分离应用具有显著的节能优势。 展开更多
关键词 双筒体旋风分离器 升气管插深 冷模实验 数值模拟 分离效率 压降 流场
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旋风分离器升气管插入深度和直径对分离效率影响分析
9
作者 袁世威 孙国刚 +2 位作者 肖良策 钱振 曹港 《炼油技术与工程》 CAS 2024年第12期38-42,共5页
升气管作为旋风分离器的核心组成部分,其插入深度和直径对分离性能至关重要。为进一步明确升气管最大效率插入深度与直径的关系,采用数值模拟与试验相结合的方法,分析了不同直径下升气管插入深度对分离效率和流场的影响。结果表明:随着... 升气管作为旋风分离器的核心组成部分,其插入深度和直径对分离性能至关重要。为进一步明确升气管最大效率插入深度与直径的关系,采用数值模拟与试验相结合的方法,分析了不同直径下升气管插入深度对分离效率和流场的影响。结果表明:随着升气管插入深度的增大,旋风分离器分离效率先增大后减小,存在最大效率插入深度,且最大效率插入深度随升气管直径变化而变化。同时揭示了形成最大效率插入深度的流场机制。依据试验数据拟合了升气管最大效率插入深度的计算式,以期为旋风分离器升气管的设计提供帮助。 展开更多
关键词 旋风分离器 升气管 插入深度 直径 分离效率 切向速度 轴向速度
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旋风分离器内置导流叶片的流场分析 被引量：1
10
作者 王全亮 《内燃机与配件》 2024年第1期26-28,共3页
旋风分离器是油气开采领域除砂的核心设备,为研究结构对分离效率的影响,新设计了一种内置的导流叶片,基于CFD采用fluent软件对新型旋风分离器进行流场分析。结果表明:内置导流叶片的旋风分离器切向速度最大值比传统Stairmand分离器有显... 旋风分离器是油气开采领域除砂的核心设备,为研究结构对分离效率的影响,新设计了一种内置的导流叶片,基于CFD采用fluent软件对新型旋风分离器进行流场分析。结果表明:内置导流叶片的旋风分离器切向速度最大值比传统Stairmand分离器有显著提升,径向速度小幅降低,轴向速度减小并延长颗粒停滞时间。入口风速为15m/s时压降提高了15%,随着入口风速的提高压降升高的幅度越来越小,在25m/s时,压降升高11%。针对粒径2.5μm以下颗粒的分离效率平均提高了11%~19%,该研究为旋风分离器后续设计提供一定的指导意义。 展开更多
关键词 CFD 旋风分离器 导流叶片 分离效率
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循环流化床锅炉旋风分离器提效减阻分析
11
作者 王晓炜 韩诚良 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期721-726,共6页
旋风分离器是循环流化床(CFB)锅炉的核心部件,其分离效率影响锅炉燃烧特性和环保特性,其运行阻力影响风机选型和厂用电耗,分离器的提效减阻对CFB锅炉至关重要。通过对某300 t/h锅炉旋风分离器开展模拟,得出喉口流速、筒体直径、锥体长... 旋风分离器是循环流化床(CFB)锅炉的核心部件,其分离效率影响锅炉燃烧特性和环保特性,其运行阻力影响风机选型和厂用电耗,分离器的提效减阻对CFB锅炉至关重要。通过对某300 t/h锅炉旋风分离器开展模拟,得出喉口流速、筒体直径、锥体长度、中心筒直径及插入深度等关键参数对分离器效率和阻力的影响规律。基于模拟结果,对3 MW循环流化床中试实验台的分离器进行了结构改造及实验验证,实验结果与模拟一致。结果表明,增加筒体直径、锥体长度、中心筒插深,均会提升分离效率,同时不会增加阻力;增加喉口流速能够提升分离器效率,但阻力增加明显。并将该结论运用于新一代锅炉设计中,使得锅炉的床料品质、燃烧特性、环保特性得到大幅改善。 展开更多
关键词 CFB锅炉 旋风分离器 效率 阻力 数值模拟 实验验证 工程应用
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MTO装置再生器旋风分离器操作优化模拟研究
12
作者 彭威 黄新俊 +3 位作者 詹庆丽 刘胜昔 马文杰 黄立华 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期135-143,共9页
旋风分离器是甲醇制烯烃(MTO)装置常用的气固两相分离设备,其分离效率对装置的长周期稳定运行非常重要。某0.6 Mt/a MTO装置采用高活性催化剂后,再生器烧焦主风量低于设计值,导致一级旋风分离器入口气速低,20μm以下细粉催化剂跑损量增... 旋风分离器是甲醇制烯烃(MTO)装置常用的气固两相分离设备,其分离效率对装置的长周期稳定运行非常重要。某0.6 Mt/a MTO装置采用高活性催化剂后,再生器烧焦主风量低于设计值,导致一级旋风分离器入口气速低,20μm以下细粉催化剂跑损量增大,催化剂消耗量增大。为此,采用计算颗粒流体力学(CPFD)软件模拟再生器四组二级旋风分离器的不同操作工况,调整旋风分离器入口面积与烟气流量改变入口气速,研究入口气速对旋风分离器压降和分离效率的影响规律。结果表明:烟气流量为42241 m^(3)/h时,封闭一组一级入口,旋风分离器入口气速提高3 m/s,旋风分离器总效率提高0.501百分点。依据模拟结果对旋风分离器提出了优化操作建议,可推广应用于其他MTO装置的操作调整。 展开更多
关键词 甲醇制烯烃 旋风分离器 再生器 入口气速 分离效率 数值模拟
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鱼粉颗粒在旋风分离器内流场数值模拟研究
13
作者 张彦鑫 龚雅萍 +3 位作者 石权 陈辉 张迪 吴姝 《粮食与饲料工业》 CAS 2024年第3期36-40,43,共6页
气流式干燥工艺在鱼粉干燥加工中的广泛应用,使得旋风分离器成为鱼粉分离清选的重要设备。通过研究不同入口风速下鱼粉颗粒在旋风分离器内的分离效率,构建旋风分离器三维流场仿真模型,利用STAR-CCM+软件对10、12、14、16、18、20 m/s的... 气流式干燥工艺在鱼粉干燥加工中的广泛应用,使得旋风分离器成为鱼粉分离清选的重要设备。通过研究不同入口风速下鱼粉颗粒在旋风分离器内的分离效率,构建旋风分离器三维流场仿真模型,利用STAR-CCM+软件对10、12、14、16、18、20 m/s的入口风速进行仿真分析,得到不同风速下的入口界面速度云图、压强云图以及颗粒运动轨迹图。通过观察分离效率及分离器内部压强变化,在考虑能源消耗与分离效果后,得出当入口风速调节到16 m/s时,能够达到较好的鱼粉颗粒分离效果且节约能源。 展开更多
关键词 鱼粉 旋风分离器 STAR-CCM+软件 风速 颗粒运动轨迹 仿真分析
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催化裂化装置旋风分离器的锥体器壁磨损穿孔分析
14
作者 孙立强 解明 +1 位作者 杨亮 彭威 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2024年第2期45-49,共5页
某1.0 Mt/a催化裂化装置在运行过程中,再生器旋风分离器的锥体发生了器壁磨损穿孔损坏。旋风分离器器壁磨损穿孔后导致分离效率下降,出现了比较严重的催化剂跑损故障。为此,依据气固两相流的磨损模型和气固旋流流场特点分析了磨损穿孔... 某1.0 Mt/a催化裂化装置在运行过程中,再生器旋风分离器的锥体发生了器壁磨损穿孔损坏。旋风分离器器壁磨损穿孔后导致分离效率下降,出现了比较严重的催化剂跑损故障。为此,依据气固两相流的磨损模型和气固旋流流场特点分析了磨损穿孔问题发生的过程。催化剂在旋风分离器内部的离心力和重力的作用下聚集在器壁表面形成了下行的螺旋灰环。当螺旋灰环运动到锥体段时,灰环的加速旋转流动使灰环螺旋角减小,在器壁表面形成一个悬浮的旋转灰环,同时灰环的颗粒浓度也增大,对器壁的正压力增大,导致对器壁摩擦作用增强,最后造成锥体器壁的磨损穿孔。 展开更多
关键词 催化裂化装置 旋风分离器 磨损 穿孔
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旋风分离器内三维紊流场的数值模拟 被引量：46
15
作者 毛羽 庞磊 +1 位作者 王小伟 吴德飞 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期1-6,共6页
用数值模拟方法计算了一种单蜗入口旋风分离器内的紊流过程。对紊流的处理分别采用了标准的κ-ε二方程模型和Reynolds应力输运模型。与实测速度分布对比结果表明:Reynolds应力模型计算结果与实测值吻合较好,κ-ε二方程模型计算结果与... 用数值模拟方法计算了一种单蜗入口旋风分离器内的紊流过程。对紊流的处理分别采用了标准的κ-ε二方程模型和Reynolds应力输运模型。与实测速度分布对比结果表明:Reynolds应力模型计算结果与实测值吻合较好,κ-ε二方程模型计算结果与实测值吻合较差,可以将Reynolds应力模型作为研究旋风分离器分离性能、能量损耗的工具。这主要由于旋风分离器内部的流动是三维强旋流,而在κ-ε二方程模型中作了紊流各向同性的假设。因此,适当选用紊流模型后,数值模拟方法对强旋流或大曲率流动可以给出令人满意的结果。 展开更多
关键词 旋风分离器 数值模拟 粘性流体 湍流 模型 三维紊流场
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旋风分离器内颗粒轨迹的数值模拟 被引量：56
16
作者 魏新利 张海红 +1 位作者 王定标 孟祥睿 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2004年第3期14-17,59,共5页
采用数值模拟的方法研究旋风分离器内的颗粒运动:对单相流场采用湍流各向异性的雷诺应力模型,对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型;通过描述颗粒的运动轨迹,揭示了颗粒在旋风分离器中运动的物理机制.结果表明:颗粒的运动轨迹比... 采用数值模拟的方法研究旋风分离器内的颗粒运动:对单相流场采用湍流各向异性的雷诺应力模型,对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型;通过描述颗粒的运动轨迹,揭示了颗粒在旋风分离器中运动的物理机制.结果表明:颗粒的运动轨迹比较复杂,且带有很大的随机性;尤其是小粒径颗粒,受气流湍动影响显著,即使是粒径、入射位置相同,其运动轨迹也各不相同,最终的位置也不同;小粒径颗粒更容易受二次涡流影响,从而降低分离器的效率;另外,还模拟出了上灰环、排气管短路流及排尘口返混等影响分离效率的几种现象,为进一步研究旋风分离器的分离机理理论及实验研究打下基础. 展开更多
关键词 旋风分离器 颗粒轨迹 数值模拟 耦合 运动方程
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入口结构对旋风分离器分离效率的影响 被引量：27
17
作者 孙胜 周昊 +2 位作者 邱坤赞 董康 岑可法 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期364-369,共6页
以135MW循环流化床锅炉为原型,按1∶10的比例搭建了旋风分离器冷态试验台,设计了折角过渡和平滑过渡2种入口烟道和15°、30°、45°3种入口下倾角,对比研究了不同入口烟道形式和入口下倾角对旋风分离器分离效率的影响.结果... 以135MW循环流化床锅炉为原型,按1∶10的比例搭建了旋风分离器冷态试验台,设计了折角过渡和平滑过渡2种入口烟道和15°、30°、45°3种入口下倾角,对比研究了不同入口烟道形式和入口下倾角对旋风分离器分离效率的影响.结果表明:在相同条件下,折角过渡入口烟道旋风分离器的分离效率比平滑过渡入口烟道旋风分离器的分离效率高;分离效率随入口下倾角的增大先降低后升高;旋风分离器的分级效率随入口烟道结构和分离器入口下倾角的变化规律与总分离效率随二者的变化规律趋势一致. 展开更多
关键词 旋风分离器 入口烟道 入口下倾角 分离效率
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用改进的RNG κ-ε模型模拟旋风分离器内的强旋流动 被引量：33
18
作者 王江云 毛羽 +1 位作者 刘美丽 王娟 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期8-13,共6页
在RNGκ-ε模型的基础上,对模型常数和近壁面处理方法加以改进,并将其应用于旋风分离器内强旋湍流流动的数值模拟。将计算结果与RNGκ-ε模型、Reynolds应力输运模型(RSM)的计算结果及实验数据进行比较。随后采用欧拉-拉格朗日模型(湍... 在RNGκ-ε模型的基础上,对模型常数和近壁面处理方法加以改进,并将其应用于旋风分离器内强旋湍流流动的数值模拟。将计算结果与RNGκ-ε模型、Reynolds应力输运模型(RSM)的计算结果及实验数据进行比较。随后采用欧拉-拉格朗日模型(湍流模型为RSM)和欧拉-欧拉模型(湍流模型为改进的RNGκ-ε模型)分别对旋风分离器内的气、固两相流动进行计算,考察了旋风分离器内颗粒浓度的分布特点。结果表明,改进的RNGκ-ε模型和RSM对旋风分离器内流场分布的预测结果与实验结果比较吻合,且前者所需计算时间大大缩短,更适合工业应用。使用改进的RNGκ-ε湍流模型的欧拉-欧拉多相流模型可以重现旋风分离器内的气、固两相流动特点,并应用于旋风分离器的优化设计。 展开更多
关键词 旋风分离器 湍流模型 两相流模型 颗粒浓度分布 数值模拟
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PV型旋风分离器内流场的试验研究 被引量：19
19
作者 吴小林 姬忠礼 +1 位作者 田彦辉 时铭显 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期93-99,共7页
用五孔球探针与热线风速仪测定了不同结构参数的ＰＶ型旋风分离器全空间内的三维速度分布，总结了入口气速与主要结构参数变化后对流场的影响规律，提出了相似放大的办法。结果表明，在旋风分离器的蜗壳顶部存在纵向二次流，在芯管下口... 用五孔球探针与热线风速仪测定了不同结构参数的ＰＶ型旋风分离器全空间内的三维速度分布，总结了入口气速与主要结构参数变化后对流场的影响规律，提出了相似放大的办法。结果表明，在旋风分离器的蜗壳顶部存在纵向二次流，在芯管下口附近存在短路流，在排尘口处有较强的灰斗返气。 展开更多
关键词 旋风分离器 流场 湍流度 试验 催化裂化装置
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旋风分离器内非轴对称旋转流场的测量 被引量：16
20
作者 王江云 毛羽 +2 位作者 孟文 张果 王娟 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期920-929,共10页
采用相位多普勒分析仪研究了不同入口旋风分离器气相非轴对称流场。首先采用圆管层流实验验证测量系统的准确性,然后考察不同入口结构下直筒型旋风分离器内部流场的分布特点。实验测得的切向、轴向速度,湍流度分布与旋风分离器典型流场... 采用相位多普勒分析仪研究了不同入口旋风分离器气相非轴对称流场。首先采用圆管层流实验验证测量系统的准确性,然后考察不同入口结构下直筒型旋风分离器内部流场的分布特点。实验测得的切向、轴向速度,湍流度分布与旋风分离器典型流场分布特点一致。对比3种入口结构旋风分离器测量结果发现,随着入口结构轴对称性逐渐增加,其内部流场分布的非轴对称性明显减小,旋转中心与旋风分离器几何结构中心之间的偏心距也明显减小,有利于提高旋风分离器的分离效率并降低因涡核摆动造成的摩擦阻力。合理地布置入口结构是抑制单入口旋风分离器非轴对称旋转流动,提高旋风分离器性能的有效手段之一。 展开更多
关键词 旋风分离器 相位多普勒分析仪 入口 非轴对称旋转流场 湍流度
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