旋风-滤板一体式除尘器性能优化数值研究

为弥补旋风除尘器尤其是大筒径旋风除尘器对微细颗粒除尘效率低的不足,通过在旋风除尘器环形空间内安装金属纤维滤板构造出旋风-滤板一体式除尘器,将离心与过滤两种除尘机理联合以提高微细颗粒的除尘效率。数值模拟研究了旋风-滤板一体式除尘器的滤板宽度W、高度h与个数N等因素对其分离性能的影响,在此基础上采用正交试验对金属纤维滤板的几何结构进行参数优化设计。结果表明：滤板参数对除尘效率显著性排序为N>h>W,滤板参数推荐取值为W=0.05Dc、h=1.5L、N=4,此时一体式除尘器对于2.5?m颗粒的分离效率为80.8%,与旋风除尘器相比分离效率提高22.9%,并使压降降低28.8%。     

旋风除尘器内生物质飞灰颗粒浓度分布特性研究

鉴于生物质气化站旋风除尘器内飞灰颗粒的浓度较高且难以测量,其分离效率与高温强旋湍流场密切相关,为获得其内部飞灰颗粒的浓度分布特性,研究分离效率与生物质燃气温度及其速度的关系,借助计算流体力学(CFD)软件,并结合气化站旋风除尘器的特点建立仿真模型;然后以气化炉产出的高温燃气为研究对象,应用气体-颗粒耦合模型对风流-飞灰的耦合运移情形进行数值研究。结果表明:旋风除尘器环形空间内出现"顶灰环"现象;筒体空间对飞灰的分离能力明显优于环形空间;锥体和筒体内颗粒浓度分布曲线为两边高、中间低的浴盆曲线;燃气温度升高,飞灰在同一径向位置的浓度升高;旋风除尘器分离效率有随燃气进口速度的增加而先增高后降低的趋势。     

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。     

“柯利克特隆”除尘器

在旋风除尘器排气管中,气体以高速度旋转,使灰尘浓集在靠壁处。因此,引出灰尘浓集区的气体加以处理,是提高旋风除尘器除尘效率的一条途径。 据此原理,国外设计出一种柯利克特隆旋风除尘器,其构造如图所示。它用一台风机从除尘器顶部把流向排气管的气体从排气管周围的环状缝隙中抽出一部分,再以高速向除尘器本体切向吹入。这既可把原要通过排气管漏出的灰尘收回一部分,还能增进除尘器本体内主气流的旋转运动,加强分离力。据试验,当循环的二次气流量达到主气流的 30%左右时,漏出除尘器的粉尘可减少约三分之一。“柯利克特隆”除尘器@长潭…     

多功能射流除尘器在燃煤锅炉的应用

1 前言 燃煤锅炉配套使用除尘器主要为多管旋风除尘器和静电单管除尘器。多管旋风除尘器存在除尘效率低、磨损快等缺点;静电单管除尘器效率很高,但设备造价偏高,难以推广。因此我们研制了一种除尘效率高,脱硫除尘一体化的高效除尘器——多功能射流除尘器。武汉建筑机械厂有一台卧式炉排2t锅炉,原配装一台XZD/Gφ810型旋风除尘器,处理风量为6500m~3/h,热态阻力774Pa,除尘效率94％,并伴有SO_2烟气排出,选配Y5-47-5C型风机。由于该除尘器长期外排     

粉尘浓度对旋风除尘器除尘效率的影响

旋风除尘器是离心式除尘器的一种。由于它结构简单、容易制做、维护管理方便、除尘性能好而被广泛采用。旋风除尘器的性能与粉尘的粒径、粉尘的比重、气流的切线速度、旋风器的结构和尺寸有关。除此之外,随着粉尘浓度的增加,旋风器除尘效率也明显增加,这是众所     

XWD型卧式多管旋风除尘器

最近,北京市劳动保护科学研究所、一机部第一设计院和北京市运输公司汽车修理厂等单位研制成功了XWD型卧式多管旋风除尘器,并在北京召开了研究成果鉴定会。会议组织了现场参观,部分代表还在会前参与了除尘器热态性能的复测试验。与会代表一致认为,XWD型卧式多管旋风除尘器除尘效率高,尤其对细粉尘有良好的捕集能力,属高效率除尘器。 目前,我国工业锅炉配套的除尘设备是单级旋风除尘器,除尘效率为85%左右,其烟尘排放浓度仍超过国家规定标准的几倍以上。XWD型卧式旋风除尘器,是利用流速为29.4米/秒的含尘气流,通过旋风子筒体上两个方向相…     

旋风除尘器的改进

敖德萨技术专科学院化学生产过程和设备教研室与敖德萨水泥工厂一起研制并进行了旋风除尘器附加旋转装置(见图)的工业试验。 改进敖德萨水泥工厂原有旋风除尘器结构的目的,在于提高其除尘效率。 现有的НИИОгаза双筒旋风除尘器,直径为800毫米,有一个总灰斗和单独的螺旋形进气口。在这种除尘器上,附设以附加旋转装置。它是安装在沿旋风除尘器轴线的排气管内部,转数 n=590转/分的垂直轴。在轴的底端,直接在排气管的下部断面下面,装上一个三层六叶的叶轮,层与层之间的距离等子150毫米,各层叶片倾斜角为30°。每层的叶片应这样安置:后一…     

脉冲供电对电旋风除尘性能的影响研究

介绍了一种直筒式脉冲电旋风除尘器,研究了供电方式、电压、风速、粉尘浓度及粒径对其除尘效率的影响。结果表明,除尘效率随着脉冲电压的增加而增加,随着入口风速的增加而降低,随着粉尘浓度的增大有所增加,脉冲供电能显著提高电旋风器的分级效率,对于粒径小于2μm的粉尘,分级效率提高了25.7%。     

粉尘凝并的荷电水雾试验

本文给出了在试验装置上试验不同直径、不同荷质比的荷电水雾对粉尘凝并的效果,阐述了荷电水雾促使粉尘凝并的机理,导出了荷电水雾与XCX型旋风除尘器组合运行时捕集细粉尘的效率。试验表明,经过荷电水雾的微细粉尘,粒径都大于10um,荷电水雾XCX型旋风除尘器相结合时,粒径小于5um的粉尘的捕集效率由10.09％提高到55.31％。     

横截面形状对旋风分离器性能影响的数值模拟

采用CFD商业计算软件FLUENT对横截面形状影响旋风分离器性能的情况进行了数值模拟。模拟中,气相采用雷诺应力湍流模型RSM封闭N-S方程,固相采用基于Euler-Lagrange方法的离散相模型DPM。通过对旋风分离器圆形、八边形、七边形、六边形、五边形、四边形横截面形状的比较,模拟并分析了分离器两个主要性能分离效率和压力损失的变化规律,提出了横截面为八边形的分离器的相对优势,可用于传统旋风分离器结构型式的设计和优化。     

基于Fluent废塑料薄膜旋风分离过程的研究

采用旋风法对不同密度的废旧塑料薄膜进行分选,运用Fluent流体仿真软件中的欧拉双流体模型,对废塑料薄膜颗粒在旋风分离器中的运动进行了模拟仿真。根据不同种类废塑料颗粒的密度不同,所受重力以及在旋风分离器中所受离心力不同,将会产生不同的运动轨迹,使用旋风分离器将其分离,得出不同风速大小、不同颗粒直径时的分选效率,找出最适合的风速和颗粒粒度大小,从而使不同种类塑料颗粒达到高效分离,为进一步处理塑料垃圾奠定基础。     

Fault detection and diagnostics of a three-phase separator

A high demand of oil products on daily basis requires oil processing plants to work with maximum efficiency. Oil, water and gas separation in a three-phase separator is one of the first operations that are performed after crude oil is extracted from an oil well. Failure of the components of the separator introduces the potential hazard of flammable materials being released into the environment. This can escalate to a fire or explosion. Such failures can also cause downtime for the oil processing plant since the separation process is essential to oil production. Fault detection and diagnostics techniques used in the oil and gas industry are typically threshold based alarm techniques. Observing the sensor readings solely allows only a late detection of faults on the separator which is a big deficiency of such a technique, since it causes the oil and gas processing plants to shut down.A fault detection and diagnostics methodology for three-phase separators based on Bayesian Belief Networks (BBN) is presented in this paper. The BBN models the propagation of oil, water and gas through the different sections of the separator and the interactions between component failure modes and process variables, such as level or flow monitored by sensors installed on the separator. The paper will report on the results of the study, when the BBNs are used to detect single and multiple failures, using sensor readings from a simulation model. The results indicated that the fault detection and diagnostics model was able to detect inconsistencies in sensor readings and link them to corresponding failure modes when single or multiple failures were present in the separator.     

抛光打磨车间便携式除尘器本体设计与试验

基于气旋分离和滤筒过滤的除尘原理,采用气旋分离作为一级除尘分离大颗粒粉尘,滤筒过滤作为二级除尘去除细颗粒物,设计并构建了适用于抛光打磨车间的便携式除尘器试验模型,并对其运行性能参数进行测试。结果表明：除尘器处理风量为117～179 m³/h,漏风率和设备阻力随处理风量的增加而升高,漏风率控制在3.52%以内,设备阻力最小为163 Pa,最大为393 Pa;除尘效率随风量的增大而发生轻微降低,该便携式除尘器的最高除尘效率达99.63%。     

放射性松散污染真空吸尘装置的设计

针对普通工业吸尘器的局限性,根据放射性松散污染收集操作的需要及放射性废物最小化要求,提出了应用于放射性工作环境中的真空吸尘器设计方案。经旋风分离、滤袋过滤、高效过滤三级分离后,放射性松散污染可得到有效收集,尾气排放可达到核级排放标准,可达到保护环境、保护工作人员的效果,并实现放射性废物最小化。     

旋转风幕流场的数值模拟及实验研究

基于流体力学中空气射流理论,建立气幕旋风排风罩流场的三维数学模型。影响气幕旋风排风罩效果的因素很多,主要包括:射流气动参数、吹吸气动参数以及流动空间的边界条件和装置结构等。针对不同送风速度、不同送风角度下两种情况进行分析,并利用FLUENT计算动力学软件对这两种情况下气幕旋风排风罩的流场进行了数值模拟,经过比较确定出最佳效果时的参数,并利用示综烟雾进行了实验。结果表明:所建立的气幕旋风排风罩流场的数学模型完全正确,所确定的最佳效果时的参数和实际情况基本一致,可用于工程实际。     

电旋风除尘模型实验研究

本研究试图将电除尘器与旋风除尘器组合为一体,以求取得较高的除尘效率,并利用旋转气流实现自动清灰。本文介绍了切向进气直流式电旋风除尘的模型试验,通过实测不同工况下的除尘效率和压力损失,应用经典除尘理论,建立了相应的数学模型。     

湿式旋流弦切除尘器性能实验研究

旋流弦切除尘器作为一种新型湿式除尘器,具有良好的特性。本文在所建立的实验系统上,按湿式除尘性能测试的相关规范,研究了除尘风速、弦切速度与除尘器效率和压力损失间的关系。实验结果显示:在液气比为定值时(0.05 L/m~3),在实验风速范围内,除尘效率存在极值;压力损失符合流体力学的局部阻力规律,并拟合出了除尘器的局部阻力系数。     

轴对称渐缩回转进口旋风器流场特性研究

将普通切向单进口旋风器改进为具有轴对称渐缩回转进口的旋风器，并采用5孔探针对其流场特性进行了试验研究，给出了其速度和静压分布并与普通切向单进口旋风器进行了对比。结果表明，采用轴对称渐缩回转进口增强了流场的轴对称性，有利于同时提高效率和降低阻力。     

单面受火的方中空夹层钢管混凝土短柱耐火极限

为研究单面受火的方中空夹层钢管混凝土短柱耐火极限,在合理选择材料本构关系和边界条件的基础上,利用ABAQUS软件建立了高温下方中空夹层钢管混凝土短柱温度场和力学场分析模型,通过与试验数据对比验证,结果吻合良好。基于此模型,对不同的混凝土强度、钢管强度、内钢管厚度、空心率、荷载比进行耐火极限参数分析,并定量给出计算此类构件耐火极限的简化公式。研究结果表明:荷载比是构件耐火极限的主要影响参数。荷载比越大,构件的耐火极限越小。