各種旋風(fēng)分離器流量與結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系探討

1、各種旋風(fēng)別離器流量與結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系探討石油化工應(yīng)用PETROCHEMICALINOUsTRYAPPUCATION第27卷第1期2021年2月29各種旋風(fēng)別離器流量與結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系探討夏正兵,袁惠新(江蘇工業(yè)學(xué)院別離工程研究所,江蘇常州213016)摘要:旋風(fēng)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(shè)備,它的可靠性在于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,而且能在非常惡劣的操作環(huán)境下運(yùn)行.旋風(fēng)別離器被廣泛的用于輕工業(yè)和重工業(yè)既可以設(shè)計(jì)成分級(jí)器;又可以設(shè)計(jì)成別離器.本文通過(guò)分析不同的旋風(fēng)別離器模型,得到結(jié)構(gòu)尺寸與流量之間的關(guān)系.關(guān)鍵詞:旋風(fēng)別離器;別離效率;流量中圖分類號(hào):TQ051.84文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

2、1673-5285(2021)01002903本文主要是分析不同旋風(fēng)別離器結(jié)構(gòu)尺寸變化對(duì)其氣體流量大小的影響,即研究Q=D,Oi,Oo,L】.總的來(lái)看,其影響因素表現(xiàn)在兩個(gè)方面,第一是尺寸的變化影響了旋風(fēng)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(jié)構(gòu)尺寸的變化同時(shí)也引起旋風(fēng)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(huì)變小,從而流量減小.1理論推導(dǎo)旋風(fēng)別離器工程上常常用下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)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(jìn)風(fēng)1:3的長(zhǎng)度;矩形進(jìn)風(fēng)1:3的寬度;D.排氣孔直徑;一別離腔總長(zhǎng)度;.p進(jìn)

3、料密度.流速和人1:3面積存在有關(guān)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(jiǎn)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(shù)與環(huán)保設(shè)備.(2)(3)(4)石油化工應(yīng)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(fēng)別離器典型結(jié)構(gòu)有:表1旋風(fēng)別離器

4、結(jié)構(gòu)比例(6)按照壓力降A(chǔ)p=1200Pa,系數(shù)取k=35,空氣密度p=1.205kg/m.計(jì)算可得:(1)流量與旋風(fēng)別離器直徑的關(guān)系:有:璧?告?.?告?.【】D2(7)DDLDJ一=6.684?告?【】.按照表1中數(shù)據(jù),代入不同旋流器結(jié)構(gòu)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(fēng)別離器氣體入口管直徑的關(guān)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(fēng)別離器氣體出口管直徑的關(guān)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(jié)果與討論由上節(jié)得到的關(guān)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(fēng)別離器流量與直徑的關(guān)系765矗32l000000n一*糍蝶夏正兵等各種旋風(fēng)別離器流量與結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系探討31O.350.30.250.20.t5l仉O5O/r,_00.10.20.30.40.50.6入口管結(jié)構(gòu)尺寸圖2旋風(fēng)別離器流量與入口結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系00,25乏0.2.?婚齲0.t壤O.O5O0020.40.6出舒站構(gòu)R圖3旋風(fēng)別離器流量與出口管結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系3

6、結(jié)論由圖表可以看出:(1)流量和直徑之間存在一個(gè)二次曲線的關(guān)系,隨著直徑的增加,處理量增大幅度越快;(2)流量與氣體進(jìn)出口管直徑都是線性的關(guān)系,隨著尺寸比例的增大處理量也相應(yīng)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(fēng)別離器在相同的結(jié)構(gòu)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(fēng)別離器.參考文獻(xiàn):1袁惠新,馮矗.別離工程M.北京:中國(guó)石化出版社2ACHeumann,LEJonathan.旋風(fēng)別離器原理,設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社

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