螺旋式旋流器的切向速度分析

借助CFD软件,采用RSM模型对螺旋式旋流器内的切向速度场进行了数值模拟。模拟结果表明:旋流器内部的流场分为螺旋通道内的准自由涡和内筒区域的准强制涡;在柱锥交界区域的内筒外壁附近有一低速区,易导致颗粒富集而出现高浓度区进而影响分离效率;此外通过改变入口速度和螺旋通道的螺距,研究对旋流器切向速度的影响。通过对流场特性的研究,为进一步充分认识此类旋流器的分离机理提供了依据。     

PE微孔管用于旋流分离的理论分析及实验研究

对PE微孔管应用在水力旋流器领域的可能性及其工作原理进行了理论分析,并用PE微孔管将常规液-液水力旋流器的尾管段替换,在后者的结构基础上研制了一种改进结构的水力旋流器,并利用该旋流器对油水混合液进行了分离实验研究,测定和分析了相关效率,对于微孔管与旋流器的结合应用具有一定的意义。     

油水分离水力旋流器优化设计与仿真

针对埕岛油田某海上平台采用水力旋流器油水分离效果较差的问题,设计优化了旋流管结构,大锥角由原来的25°调整为15°;入口形式由单切向入口调整为阿基米德螺旋线双入口,通过FLUENT软件进行了仿真模拟,分析了优化过程中旋流管内部流场的速度、压力、轨迹线等变化情况,为旋流管入口结构设计及锥角的选取提供了依据。     

两级串联水力旋流器原位处理疏浚泥水

采用两级串联水力旋流器进行疏浚泥水原位处理技术在实现高效固液分离的同时,出水SS满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》Ⅲ级标准,可直接排入水体。实验条件下,一、二级水力旋流器最佳锥角分别为8°和5°,一级水力旋流器最佳分流比为0. 12。PAM的混凝作用一方面可以提高二级水力旋流器固液分离效率,降低二级出水SS;另一方面可以提高一级水力旋流器底流体积浓度,降低一级分流比。二级水力旋流器PAM投加量为4 mg/g干污泥时,出水ρ(SS)为(301. 5±54. 1) mg/L,满足GB 8978—1996排放标准;一级水力旋流器PAM投加量为1 mg/g干污泥时,分离效率为60%时,分流比由0. 15降至0. 05。该技术有望在疏浚泥水原位处理中得到推广应用。     

水力旋流分离器在水处理领域的应用研究进展

水力旋流分离器具有分离效率高、简单可靠、绿色经济等优点,被广泛应用于各种分离场景,特别是近年来在水处理领域得到诸多关注。概述了运行操作参数（进料流速、进料浓度、进料压力）、结构设计参数（溢流管插入深度、底流管直径、回流角）、旋流器构型种类（W型、抛物线型、圆柱形）对水力旋流器分离性能的影响。优化操作参数可增强水力旋流器分离效率;溢流管插入深度与圆柱体横截面直径比值（L₀/D）为1.0时产生的流场更有利于分离;底流管直径存在最佳设计范围;旋流分离器与水源热泵联用吸入角为90°时效果最好。水力旋流器的分离作用在水处理过程中可以起到改善微生物聚集体性能（如提高污泥水解速率、提升沉降性能）、分离特定颗粒态微生物（如厌氧氨氧化菌颗粒污泥）、去除或回收特定密度物质（如悬浮有机物、泥砂、金属颗粒）等诸多作用,为水力旋流器在水处理领域的应用拓展了新的前景。     

旋流分离技术在水处理方面的应用及优化设计

确定了用于沙、水分离的水力旋流器的几何构造，并对结构参数进行优化设计进而得出各个结构参数，在此基础上制造出一台样机，以不同参数（入口流速，含沙量）对分离效率的影响，得出一些有益的结论。     

处理含油污水的水力旋流器

介绍了水力旋流器的基本结构、工作原理、影响水力旋流器分离性能的因素及应用研究进展。     

HL型旋流管的开发

论述了一种新型旋流器的开发过程，新型旋流器具有双进口、弧锥段体的结构特征，公称直径分别为１８ｍｍ、２８ｍｍ，通过对新型旋流器进行实验室测试，ＨＬ２８型平均分离效率在９０％以上，明显估于国际上正在采用的Ｔｈｅｗ型双锥体和Ａｍｍｃｏ型单锥体旋流器，ＨＬ１８型比ＨＬ２８型流器有更好的分离效果，突破了国际上通常认为旋流器的直径不能小于２８ｍｍ的说法，即提高了离心分离因数，又解决了油滴破碎问题，为以后的油水     

烟气脱硫废水旋流系统的节能优化设计及应用

对烟气脱硫装置中废水旋流分离系统进行优化设计,根据石膏浆液旋流器溢流与废水旋流器入口标高之差产生的静压是否满足废水旋流器入口压力与管道水头损失之和的条件,提出了两种优化布置方案,达到简化设计、降低设备投资和运行成本的目的。该优化设计方案已成功应用于10余套烟气脱硫工程。     

高炉煤气袋式除尘器入口段数值模拟

烟气进入袋式除尘器时的分布状况是影响除尘效率和滤袋寿命的关键因素之一。利用Fluent软件对高炉煤气袋式除尘器入口段进行了数值模拟,分析了除尘器入口段气相速度场和压力场的分布情况,得到了该段气相流场的分布规律。模拟结果表明:除尘器入口段的气流分布不够均匀,有待进一步优化,模拟结果对装置运行及其优化设计有一定的理论指导意义。     

新OG系统旋流脱水器气液分离特性数值研究

根据旋流脱水器的内部流动特性,基于欧拉-拉格朗日方法,对旋流脱水器内部气液两相流动进行了数值计算和分析,研究了液滴直径、进口质量含气率和湍流扩散效应对流场分布、脱水效率、出口质量含气率和出口液滴粒度分布的影响.结果表明：当质量流量一定时,旋流脱水器进出口压降随着进口质量含气率的增加而显著提高.对于单一直径的液滴,在不考虑湍流扩散效应的情况下,脱水效率随进口质量含气率的增加而增加.当考虑湍流扩散效应时,对于直径较小的液滴（0.1~1μm）,这种规律刚好是相反的,连续相速度的增加提升了湍流扩散速度,使湍流运动更加紊乱,但脱水效率高于不考虑湍流扩散效应时的计算结果.在混合粒径条件下,随着进口质量含气率的增加,脱水效率和出口质量含气率增加,计算表明湍流扩散效应有利于混合直径液滴的分离.随着进口质量含气率的增加,液滴质量分数的峰值逐渐向小粒径方向移动,粒径分布范围逐渐减小.     

预混喷雾增效细颗粒去除的电除尘实验研究

为提高电场对细颗粒物的捕集效率,实现颗粒物超低排放要求,本试验采用喷雾与电场分区设计,搭建了预混喷雾湿式电除尘试验装置,以增强颗粒与液滴之间的凝聚作用,试验探究了电场电压、极板间距、电场风速、喷雾压力及入口浓度等参数对除尘效率的影响规律.结果表明;除尘效率随着电场电压增加,除尘效率提升,增幅先升高后降低,最后趋于平稳;减小极板间距或电场风速,能够提高除尘效率,但降低了处理风量;随着喷雾压力增大,除尘效率先增加后减小,当压力值为6MPa时,除尘效果最佳;粉尘入口浓度对除尘效率的影响程度较低,对于粒径小于2.5μm的颗粒物去除效率最高达98.5%.综上,预混喷雾湿式电除尘效果相比单一喷雾或静电除尘具有显著的增强,对于颗粒物超低排放装置的设计具有重要参考价值.     

新型充气旋流器的研究

针对目前含油污水中难以处理的乳化油以及液-液旋流分离器目前存在的不足,根据只有物质分离剂（MSA）和能量分离剂（ESA）相结合才能使得分离进行得更完全的原理,设计开发出了一种新型通过螺旋管加气的液-液旋流分离设备。研究表明：经过改进的新型的分离设备,在气液比为8．5％时,对含油污水的处理效率达到90％以上。加入的螺旋管可对旋流器内的流场起到一定的引导作用,使得分离效率得到提高。     

石灰石颗粒移动床脱硫过程影响因素的研究

探讨了以石灰石颗粒为脱硫剂、移动床反应器脱除二氧化硫过程的影响因素.结果表明,空床气速和液体喷淋密度是影响脱硫效率的主要因子,其次为二氧化硫浓度和烟气进口温度,而床层下移速度（大于65mm·h-1）对脱硫效率没有明显影响.当液体喷淋密度小于某一临界值时,脱硫效率随液体喷淋密度的增大而增大,但喷淋密度大于临界值后,脱硫效...     

紧凑型油水处理技术及设备

提出了集旋流分离、过滤分离、粗粒化分离以及重力分离技术于一体的紧凑型固-油-水分离技术，并研制了相应的装置，对重庆市的汽车摩托车制造、机械加工、汽车维修及储运油容器清洗产生的固-油-水混合物进行处理，保护长江、嘉陵江及三峡水库的生态环境，排放水含油量小于10mg／L；由于采用了高效旋流分离等技术，结构紧凑，非常适用于要求移动性好的场合；装置具有自动加热、自动排油和自动排水等功能，实现了无人职守，运行成本低。     

城市生活垃圾卧式气流分选特性研究

利用处理能力100 kg/h的卧式气流分选机开展生活垃圾中塑料分选实验。实验结果表明:进风角度为10°、15°时,分别对应存在>8.5 m/s、7.7～9.3 m/s的风速范围,使塑料的纯度和分选效率达到80%以上;利用Fluent软件模拟,结果表明:进风角度>15°时,分选机内气流复杂,塑料纯度和分选效率的波动性大,仅存在较窄的风速范围可使总纯度和分选效率同时达到80%以上。     

高梯度磁场提升单纤维捕集PM2.5性能的机理

以钢铁厂和有色金属行业排放的PM_2.5为研究对象,基于离散相模型DPM（Discrete Phase Model）,并加入UDF自定义编程,研究高梯度磁场下不同入口风速、颗粒粒径、外磁场强度、磁性纤维磁感应强度以及磁化率对捕集效率的影响,并结合颗粒运动轨迹和受力情况对其进行分析.结果表明：当0.5μm≤d_p≤2.5μm,v=0.1m/s时,利用高梯度磁场（H=0.1T,B=0.06T）可以使单纤维捕集PM_2.5的效率提高为原来的4.23倍,得出磁性纤维周围存在2个引力区和2个斥力区.同时,在高梯度磁场中磁性纤维对PM_2.5的捕集效率随入口风速呈先减小后趋于平稳的规律;而捕集效率随粉尘粒径呈先增大后减小的规律.当d_p=1.0μm时的捕集效率提升最大,无论是外磁场强度还是磁性纤维磁感应强度,磁性纤维对颗粒的捕集效率与场强都呈一次函数关系,效率增长率K_B>K_H;随着颗粒磁化率的增加,磁性纤维对颗粒的捕集呈现两段线性增长规律,前后两段效率增长率K₁>K₂.当颗粒经过高梯度磁场区域时,入口风速、粉尘粒径、场强对运动轨迹影响较大,而磁化率对运动轨迹影响较小.