各種旋風分離器流量與結構尺寸關系探討

1、各種旋風別離器流量與結構尺寸關系探討石油化工應用PETROCHEMICALINOUsTRYAPPUCATION第27卷第1期2021年2月29各種旋風別離器流量與結構尺寸關系探討夏正兵,袁惠新(江蘇工業(yè)學院別離工程研究所,江蘇常州213016)摘要:旋風別離器是一種本錢低,效率高,可靠性高的顆粒和液滴捕集設備,它的可靠性在于沒有運動部件,而且能在非常惡劣的操作環(huán)境下運行.旋風別離器被廣泛的用于輕工業(yè)和重工業(yè)既可以設計成分級器;又可以設計成別離器.本文通過分析不同的旋風別離器模型,得到結構尺寸與流量之間的關系.關鍵詞:旋風別離器;別離效率;流量中圖分類號:TQ051.84文獻標識碼:A文章編號:

2、1673-5285(2021)01002903本文主要是分析不同旋風別離器結構尺寸變化對其氣體流量大小的影響,即研究Q=D,Oi,Oo,L】.總的來看,其影響因素表現(xiàn)在兩個方面,第一是尺寸的變化影響了旋風別離器體積或者截面積的變化,使得在同樣流速下體積流量的變化;其次是結構尺寸的變化同時也引起旋風別離器的壓力損失的變化,同樣多的能量輸入下,壓力損失大的別離器氣體流速就會變小,從而流量減小.1理論推導旋風別離器工程上常常用下面的經驗公式來估算其壓力損失¨:.【告】?2一該式中:k常數(shù),一般取k=2040;矩形進風1:3的長度;矩形進風1:3的寬度;D.排氣孔直徑;一別離腔總長度;.p進

3、料密度.流速和人1:3面積存在有關系式:Q=A式中:A為氣體人1:3面積.統(tǒng)一使用圓形入1:3截面,那么:孚所以:=其中人1:3管直徑,可以表示為:=HxB收稿日期:20071025作者簡介:夏正兵(1982一),男,籍貫:江蘇建湖,碩士,已發(fā)表文章近5篇,研究方向:別離技術與環(huán)保設備.(2)(3)(4)石油化工應用2021年式中:B矩形入口截面的寬度;H矩形入口截面的高度.通常情況下H=2B.(5)因此,式(1)可變化為:rQ2pi-712.2,p-ff?,p麗2?【】:一2?qT2雨知2【告】?后?手【】.那么有:一D2Qi=?告?魯?【】.DDLDJ一旋風別離器典型結構有:表1旋風別離器

4、結構比例(6)按照壓力降Ap=1200Pa,系數(shù)取k=35,空氣密度p=1.205kg/m.計算可得:(1)流量與旋風別離器直徑的關系:有:璧?告?.?告?.【】D2(7)DDLDJ一=6.684?告?【】.按照表1中數(shù)據,代入不同旋流器結構比例,那么Rietema旋流器Qf=0.952DBradley旋流器Q=0.288D=Mozley旋流器Q=0.3637D(2)流量與旋風別離器氣體入口管直徑的關系:Rietema旋流器Qi=0.543D-.-2Bradley旋流器Qi=0.346D-LM.zley旋流器Ql=0.3778魯(3)流量與旋風別離器氣體出口管直徑的關系Rietema旋流器Ql

5、=0.4478D-gBradley旋流器Qi=0.230D-gM.zley旋流器QI=0.272D-g2結果與討論由上節(jié)得到的關系式擬合曲線可得:廣/./.d譬.;.00.10.20.30.t0.S60.70.80.9直徑D/m圖l旋風別離器流量與直徑的關系765矗32l000000n一*糍蝶夏正兵等各種旋風別離器流量與結構尺寸關系探討31O.350.30.250.20.t5l仉O5O/r,_00.10.20.30.40.50.6入口管結構尺寸圖2旋風別離器流量與入口結構尺寸的關系00,25乏0.2.?婚齲0.t壤O.O5O0020.40.6出舒站構R圖3旋風別離器流量與出口管結構尺寸的關系3

6、結論由圖表可以看出:(1)流量和直徑之間存在一個二次曲線的關系,隨著直徑的增加,處理量增大幅度越快;(2)流量與氣體進出口管直徑都是線性的關系,隨著尺寸比例的增大處理量也相應增加,其中Rietema旋流器曲線的斜率最大;(3)參與比擬的三種旋風別離器在相同的結構尺寸變量下,Rietema旋流器處理量最大,Mozley旋流器次之,Bradley旋流器處理量最小;(4)綜合比擬下,Rietema旋流器在處理量方面的性能要優(yōu)于其它兩種旋風別離器.參考文獻:1袁惠新,馮矗.別離工程M.北京:中國石化出版社2ACHeumann,LEJonathan.旋風別離器原理,設計和工程應用M.北京:化學工業(yè)出版社

7、,2004.Investigation0therelationshiplnvestlnmerel0betweenphysical一一dimensionandflowthroughanalysesdifferentgas?-cyclonesXIAZhengbing,YUANHuixin(InstituteofSeparationEngineering,JiangsuPolytechnicUniversity,Changzhou,Jiangsu213016,China)Abstract:Thecycloneseparatorisoneofthemostefficientandrobustdustandmistcollectorsavailableforthecost.Itsrobustnessislargelytheresultofitslackofmovingpartsandabilitytowithstandharshoperatingenvironments.Cyclonesareappliedinbothheavyandlightindustrialapplicationsandmaybedesignedaseitherclassifiersorseparators.Thistextgotarelatio