各种旋风分离器流量与结构尺寸关系探讨

1、各种旋风别离器流量与结构尺寸关系探讨石油化工应用PETROCHEMICALINOUsTRYAPPUCATION第27卷第1期2021年2月29各种旋风别离器流量与结构尺寸关系探讨夏正兵,袁惠新(江苏工业学院别离工程研究所,江苏常州213016)摘要:旋风别离器是一种本钱低,效率高,可靠性高的颗粒和液滴捕集设备,它的可靠性在于没有运动部件,而且能在非常恶劣的操作环境下运行.旋风别离器被广泛的用于轻工业和重工业既可以设计成分级器;又可以设计成别离器.本文通过分析不同的旋风别离器模型,得到结构尺寸与流量之间的关系.关键词:旋风别离器;别离效率;流量中图分类号:TQ051.84文献标识码:A文章编号:

2、1673-5285(2021)01002903本文主要是分析不同旋风别离器结构尺寸变化对其气体流量大小的影响,即研究Q=D,Oi,Oo,L】.总的来看,其影响因素表现在两个方面,第一是尺寸的变化影响了旋风别离器体积或者截面积的变化,使得在同样流速下体积流量的变化;其次是结构尺寸的变化同时也引起旋风别离器的压力损失的变化,同样多的能量输入下,压力损失大的别离器气体流速就会变小,从而流量减小.1理论推导旋风别离器工程上常常用下面的经验公式来估算其压力损失¨:.【告】?2一该式中:k常数,一般取k=2040;矩形进风1:3的长度;矩形进风1:3的宽度;D.排气孔直径;一别离腔总长度;.p进

3、料密度.流速和人1:3面积存在有关系式:Q=A式中:A为气体人1:3面积.统一使用圆形入1:3截面,那么:孚所以:=其中人1:3管直径,可以表示为:=HxB收稿日期:20071025作者简介:夏正兵(1982一),男,籍贯:江苏建湖,硕士,已发表文章近5篇,研究方向:别离技术与环保设备.(2)(3)(4)石油化工应用2021年式中:B矩形入口截面的宽度;H矩形入口截面的高度.通常情况下H=2B.(5)因此,式(1)可变化为:rQ2pi-712.2,p-ff?,p丽2?【】:一2?qT2雨知2【告】?后?手【】.那么有:一D2Qi=?告?鲁?【】.DDLDJ一旋风别离器典型结构有:表1旋风别离器

4、结构比例(6)按照压力降Ap=1200Pa,系数取k=35,空气密度p=1.205kg/m.计算可得:(1)流量与旋风别离器直径的关系:有:璧?告?.?告?.【】D2(7)DDLDJ一=6.684?告?【】.按照表1中数据,代入不同旋流器结构比例,那么Rietema旋流器Qf=0.952DBradley旋流器Q=0.288D=Mozley旋流器Q=0.3637D(2)流量与旋风别离器气体入口管直径的关系:Rietema旋流器Qi=0.543D-.-2Bradley旋流器Qi=0.346D-LM.zley旋流器Ql=0.3778鲁(3)流量与旋风别离器气体出口管直径的关系Rietema旋流器Ql

5、=0.4478D-gBradley旋流器Qi=0.230D-gM.zley旋流器QI=0.272D-g2结果与讨论由上节得到的关系式拟合曲线可得:广/./.d譬.;.00.10.20.30.t0.S60.70.80.9直径D/m图l旋风别离器流量与直径的关系765矗32l000000n一*糍蝶夏正兵等各种旋风别离器流量与结构尺寸关系探讨31O.350.30.250.20.t5l仉O5O/r,_00.10.20.30.40.50.6入口管结构尺寸图2旋风别离器流量与入口结构尺寸的关系00,25乏0.2.?婚龋0.t壤O.O5O0020.40.6出舒站构R图3旋风别离器流量与出口管结构尺寸的关系3

6、结论由图表可以看出:(1)流量和直径之间存在一个二次曲线的关系,随着直径的增加,处理量增大幅度越快;(2)流量与气体进出口管直径都是线性的关系,随着尺寸比例的增大处理量也相应增加,其中Rietema旋流器曲线的斜率最大;(3)参与比拟的三种旋风别离器在相同的结构尺寸变量下,Rietema旋流器处理量最大,Mozley旋流器次之,Bradley旋流器处理量最小;(4)综合比拟下,Rietema旋流器在处理量方面的性能要优于其它两种旋风别离器.参考文献:1袁惠新,冯矗.别离工程M.北京:中国石化出版社2ACHeumann,LEJonathan.旋风别离器原理,设计和工程应用M.北京:化学工业出版社

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