自由旋片除雾器脱水性能实验研究

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旋转涡轮分离器中气液两相喷嘴天然气脱水数值模拟研究

其旋转，旋转表面产生的高离心力使多相分离并产生轴功，产生的轴功可用于其它设备，被分离的气体和液体通过各自的排出口排出分离器。旋转涡轮分离器主要由４ “ 木式 ”部件组成：个积两相喷嘴、分离转子、气液排出装置和轴及其密封、润滑部分【。本文用流体模拟软件Ｆｕｎ对旋转涡轮分离器ｌｅｔ的关键部件一气液两相喷嘴进行数值模拟，研究两相喷嘴中流体相变的规律，以确定旋转涡轮分离器在天然气脱水方面的能力。
脱水方法。目前，最常用的方法是三甘醇吸收和固体干燥剂脱水两种。这些常规方法很成熟，脱水效果比较好，但需要添加药剂或工艺复杂，而且对原料天然气的压能最终没有很好地应用，浪费了能量。
第２期
一９一
旋转涡轮分离器中气液两相喷嘴天然气脱水数值模拟研究
任吉娟，王天祥
（．１胜利石油管理局油气集输公司，山东东营２７６）５０４（．２总装备部工程设计研究总院，北京１０２）０８０
［摘要］以甲烷／水蒸气混合物为介质，用Ｆｕｅｔ．ｓ旋转涡轮分离器中的两相喷嘴进行了水蒸气相变的数值模拟研ｌｎｎ６３￣究。研究表明，水蒸气的相变点出现在喷嘴喉部的下游，在相变点以后为气液两相双组份混合物的流动相似，该分离器可

旋流雾化脱硫塔除尘效果试验

旋流雾化脱硫塔除尘效果试验汇报人：2024-01-10•试验目的•试验设备与方法•试验数据收集与分析目录•结果讨论与优化建议•结论与展望01试验目的分析旋流雾化脱硫塔的除尘原理，探讨其除尘机制和影响因素。

对比旋流雾化脱硫塔与其他脱硫技术的除尘效果，评估其在工业应用中的优势和局限性。

测试旋流雾化脱硫塔在不同工况下的除尘效率，包括入口烟尘浓度、入口烟气流量、液气比等因素对除尘效果的影响。

了解旋流雾化脱硫塔的除尘效果比较不同工况下的除尘效率测试不同入口烟尘浓度下的除尘效率，分析烟尘浓度对除尘效果的影响，为实际应用中控制入口烟尘浓度提供依据。

测试不同入口烟气流量下的除尘效率，分析烟气流量对除尘效果的影响，为实际应用中优化烟气流量提供参考。

测试不同液气比下的除尘效率，分析液气比对除尘效果的影响，为实际应用中选择合适的液气比提供指导。

通过试验数据，评估旋流雾化脱硫塔在各种工况下的性能表现，为实际应用中的选型和优化提供依据。

分析旋流雾化脱硫塔在各种烟气条件下的适应性，为实际应用中处理不同烟气提供参考。

总结试验结果，形成技术报告，为推广和应用旋流雾化脱硫塔提供数据支持和技术参考。

为实际应用提供数据支持02试验设备与方法旋流雾化脱硫塔由塔体、雾化器、喷嘴、除雾器等组成，采用高效旋流雾化技术，使烟气与脱硫浆液充分接触，提高脱硫效率。

通过旋流雾化器将脱硫浆液雾化成微小液滴，与烟气中的SO2发生化学反应，生成硫酸盐，从而达到脱硫目的。

旋流雾化脱硫塔装置介绍工作原理结构特点根据试验需求，搭建适合的试验台架，包括烟气发生装置、旋流雾化脱硫塔、气体流量计、压力计、温度计等。

台架搭建对试验台架进行调试，确保各设备运行正常，数据采集准确可靠。

调试过程试验台架搭建与调试操作流程1. 启动烟气发生装置，调整烟气流量、温度和压力至设定值。

2. 开启旋流雾化脱硫塔，调整雾化器的工作参数。

试验操作流程与注意事项01024. 试验结束后，关闭所有设备，进行数据整理与分析。

脱硫吸收塔除雾器性能的实验研究和数值模拟

第2卷　第11期环境工程学报Vol .2,No.112008年11月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringNov.2008脱硫吸收塔除雾器性能的实验研究和数值模拟王　霄1　闵　健1　高正明13　王　昕2　陈智胜2(1.北京化工大学化学工程学院,北京100029;2.中国大唐集团科技工程有限公司,北京100089)摘　要　实验研究了不同操作条件、板片型式及板间距对除雾器除雾效率及压降的影响规律,并采用计算流体力学(CF D )方法对除雾器内流场进行了数值模拟与分析。

研究结果表明,操作条件对压降和流场影响较小,而板片型式特别是迎风面的几何结构是影响流场与压降的关键因素;随着气速的增大,除雾效率增高,但当气速增到某一临界值(4～5m /s )后,除雾效率随着气速的增大而迅速减小;除雾器压降的数值模拟结果与实验值吻合良好;除雾器内存在2个回流区,回流区是产生除雾器临界气速的重要原因之一。

研究结果可为除雾器优化设计提供指导。

关键词　除雾器　除雾效率　压降　计算流体力学(CF D )　流场中图分类号　X70113 文献标识码　A 文章编号　167329108(2008)1121529206Exper i m en t a l study and nu m er i ca l si m ul a ti on of character isti csof dem ister of absorb i n g tower i n desulfur i za ti on systemW ang Xiao 1　M in J ian 1　Gao Zheng m ing 1　W ang Xin 2　Chen Zhisheng2(1.College of Che m ical Engineering,Beijing University of Che m ical Technol ogy,Beijing 100029;2.China Datang Technol ogies &Engineering Co .L td .,Beijing 100089)Abstract The effects of operati on conditi ons,blade ty pes,blade s pacing on the separati on efficiency and p ressure dr op of de m ister have been ex peri m entally investigated .Meanwhile,the fl ow field was numerically si m 2ulated by using computati onal fluid dyna m ics (CF D )app r oach .The results show that the operati on conditi ons have little effect on the p ressure dr op and fl ow field .The blade type,es pecially the structure of blade,has a sig 2nificant effect on the fl ow field and p ressure dr op.The separati on efficiency of de m ister increases as the gas ve 2l ocity increasing until the vel ocity reaches a critical gas vel ocity (about 4～5m /s ),then it rap idly decreases with the increase of gas vel ocity .Good agree ment can be f ound bet w een the numerical si m ulati on results and ex 2peri m ental values of p ressure dr op in the de m ister .There are t w o recirculati on fl ow regi ons in the de m ister .The critical gas vel ocity is mainly caused by these t w o regi ons .The results are of i m portance t o the op ti m um design of de m ister .Key words de m ister;separati on efficiency;p ressure dr op;computati onal fluid dyna m ics (CF D );fl ow field收稿日期:2008-03-28;修订日期:2008-05-21作者简介:王霄(1982～),男,硕士研究生,主要从事流体混合与计算流体力学研究工作。

利用数值模拟方法分析静电-旋流耦合除雾器的分离性能

摘要化工、冶金、电镀、纺织、机械制造和建材等行业均存在不同程度水雾、酸雾或油雾等污染。因此，除雾是一个必不可少的过程。为克服旋流除雾器对 5 μm 粒径以下颗粒去除效率低的问题，提升分离效率，将离心分离和静电分离有机结合，耦合静电除雾器与旋流除雾器形成直径为 100 mm 的静电 -旋流除雾器。利用 Fluent 流体仿真软件对静电-旋流除雾器进行数值模拟，在用压力降实验验证了数值模拟可靠性的基础上，研究了入口速度、电压及雾滴粒径对除雾性能的影响。结果表明，静电 -旋流除雾器的最佳入口速度为 8~12 m·s−1，最佳工作电压为 60 kV；静电-旋流除雾器的除雾效率显著高于普通旋流除雾器，且对于 3 μm 以下雾滴的分离效率提升明显。关键词旋流分离；静电除雾；数值模拟；压力降
利用数值模拟方法分析静电-旋流耦合除雾器的分离性能
袁惠新1，2，*，姜水林1，2，付双成1，2，周发戚1，2，朱星茼1，2
1. 常州大学机械工程学院，常州 213000 2. 江苏省绿色过程装备重点实验室，常州 213164
第一作者：袁惠新 (1957—)，男，博士，教授。研究方向：多相流与机械分离净化技术与设备。 E-mail：yuanhuixin2000@ *通信作者
()
∇ j = ∇ jp + ji = 0
(5)
式中：j 为总电流密度，A·m−2； jp为带电尘粒电流密度，A·m−2； ji为离子电流密度，A·m−2。
假设电晕放电稳定，电流连续性方程见式 (6)。联立式 (4) 和式 (6) 求解电场强度分布。而 Fluent

天然气分子筛脱水效果研究

对蔽附塔上、中、下不同位饕使用过的分子筛样品与结块分子筛样品和新分子鳞样曼进行了对照鹾突。分裂瓣它稻筑簸惫嚣乡｝溪、本滚渡ｐ珏蕊、于潦矢重、比表面积和孔径分布作了测定。结果表明使用过的分子筛吸附了一定量的酸性物溪，比表灏积和憨孔体积较耨分子筛下降，造成分子筛的暇附容擞降低；缩块分子赡的机搬性能大大下黪，孑Ｌ道内奏油帮结焦。
堑堑盘堂趔土堂焦迨塞
ｓｕｌｆｕｒｔｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｅｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｅｕｓｉｎｇａｌｕｍｉｎａ／ｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｄｏｕｂｌｅ－ｂｅｄｉｓｇｏｏｄ．
４Ａ（ＮａＡ）分予筛结构式为Ｎａ９６（Ａ１９６Ｓｉ９６０３ｓ４）２１６Ｈ２０。ＮａＡ分予筛具有规整鹣空赃结构，它熬ｇ元氧嚣强残弱塞弱壹镫淹０．４２ｎｌ＇ｌｌ，铯允许Ｈ２０分：予砸一Ｏ．２９ｎｍ）自由进出，加上水分予的极性大，常温惩较高的温度下均易被ＮａＡ分子筛强烈吸附，所以ＮａＡ沸石分子筛是一辩优良的吸术裁。４Ａ分予簿按以下蹶序吸隧：
ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｇｒｅａｔｌｙａｎｄｔｈｅｒｅｗｅｒｅｏｉｌａｎｄｃｏｋｅｉｎｉｔ．
Ｌａｎｇｍｕｉｒｅｑｕａｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｍａｔｃｈｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｍｅｒｏｆｗａｔｅｒ／ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
３
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３，６｛３．７４。７．６６夸．５ＩＯ．２

天津大学_乙醇脱水反应研究实验2

乙醇脱水反应研究实验一、实验目的1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。

2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。

3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。

4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。

了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。

5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。

二、实验原理1.实验仪器和药品：乙醇脱水固定床反应器，精密微量液体泵，蠕动泵，锥形瓶，烧瓶。

气相色谱仪GC-910及计算机数据采集和处理系统：载气1柱前压：0.06MPa载气流量：36ml/min载气2柱前压：0.07MPa载气流量：28ml/min桥电流：90mA讯号衰减：1(而后调节为2)柱箱温度：气化室温度：检测器温度：ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，纯乙醚，蒸馏水。

2.反应机理：乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。

提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。

乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。

有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有乙烯的生成。

反应式如下：主反应：副反应：3.催化机理：ZSM-5分子筛，因其具有亲油疏水性，在催化脱水性能方面更具有优势。

[1]乙醇脱水生成乙烯主反应的机理主要有2种：生成乙醇盐中间体和生成碳正离子中间体。

监造和性能验收实验

监造（检验）和性能验收试验1 总述1.1 试验业主方按本规范对承包方提供的设备进行检验和试验。

检验和试验分为工厂检验和试验、现场检验和试验(调试)及验收试验是三个不同的阶段。

承包方将负责设计和提供必要的试验设备、管道和试验用仪表，以确保试验的完成。

1.2最终验收试验前必须检验、试验及通过的项目.供货范围内的设备及系统将经试验证实其能满足指定要求的全部性能。

所有设备试验将按本标书指定规范标准进行。

如采用其他的标准，将经业主方审查。

承包方至少在开始试验前2个月提交所有系统和设备的试验或启动步骤流程图和计划,供业主方检查。

承包方必须提前2个月通知业主方所提供设备检验日期、地点及试验，业主方将提前一个月通知承包方进行检验和试验，并指定专家参加某些检验和全部试验过程。

承包方将着重检验和试验业主方要求的数据、试验结果，签名及提交报告等。

业主方要检验和见证的项目双方在谈判中确定，费用包括在报价中。

试验报告由承包方完成，但试验结论必须经业主方认可。

1.3 发货前试验和记录.在承包方或分包商制造厂包装或发运前，要根据有关规范标准进行合同要求的有关性能和其他试验、经业主方检查认可。

要提供业主方六份试验证书。

承包方将提供六份装订成册的前期制造厂阶段所有带索引的设备性能试验证书。

1.4 检验、试验用仪表.仪表精度必须由承包方校验并适用于试验，承包方将提供全部现场试验所需仪表。

1.5 验收试验报告签字验收试验结束后，承包方和业主方将在报告中签字。

2 工厂检验及试验2.1 总述由承包方提供的设备，原材料将按规定和标准进行必要的检验和试验，以证实材料满足相将的规范和标准的要求，在设备制造工作完成时，将进行试验以证明其性能符合采用规范和标准的要求。

试验所用的全部测试仪器将进行常规校正，结果将由业主方检查。

试验报告由承包方完成，但试验的结论将取得业主方的同意。

以下为检验及试验内容(不仅限于此)2.2 机械设备2.2.1 风机将对所提供风机和部件进行必要的工厂试验，证明加工及材料无缺陷，性能符合设计要求的。

旋流板式除雾器与折流板除雾器性能对比的数值模拟

旋流板式除雾器与折流板除雾器性能对比的数值模拟
杜明生1,谷长超2侏孔浩2,许伟伟2,王建军2*
【摘要】摘要：利用计算流体力学(CFD)法，采用RNG k-e模型、欧拉模型和欧拉液膜模型，对旋流板式除雾器与折流板除雾器的内部流场进行数值模拟, 探寻不同液滴粒径、不同进口气速对两种除雾器的两相压力降和分离效率的影
响。

结果表明：随看液滴粒径的増大，旋流板式除雾器与折流板除雾器的两相
压力降均基本无变化,两除雾器的分离效率均不断提高；相同液滴粒径下Z旋流板式除雾器的两相压力降和分离效率均比折流板除雾器大；液滴粒径为10 μm 时，随看气速的增大，旋流板式除雲器的分离效率不断提高Z而折流板式除雲器的分离效率基本无变化；随看气速的增大,两除雾器的两相压力降均不断增大，但旋流板式除雾器的两相压力降增大的速度更快；折流板迎风侧发挥分离作用的主要区域是弯道下部区域和靠近折流板流道出口的区域。

【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2018(048)005
【总页数】5
［关键词］除雾器分离效率数值模拟欧拉液膜模型
随看炼油厂含硫原油加工量的日益增大,含硫烟气的排放大大增加,与此同时, 电厂含硫烟气的排放也是与日俱増,在国家环保要求日益严苛的大环境下,控制烟气排放中的硫含量显得愈发重要。

在脱硫技术中，湿法烟气脱硫是最成熟、运用最广泛的脱硫工艺。

在湿法烟气脱硫系统中，经过喷淋层的烟气会携带大量以亚硫酸盐、硫酸盐、碳酸盐及灰分为主的酸性液滴,这些液滴若不去除，不但会造成下游烟道的堵塞、腐蚀等问题,还会导致粉尘排放量的增加［1-5］O。

垃圾焚烧旋转喷雾干燥净化模型研究

垃圾焚烧旋转喷雾干燥净化模型研究以垃圾焚烧厂脱酸塔为模拟对象，建立了脱酸塔气固液之间的传质模型及化学反应模型，对旋转产生的喷雾建立了浆滴模型以分析其蒸发和传质过程，通过对已有实验模型与脱酸塔实际运行结果进行对比，验证了所建化学反应模型和浆滴模型的准确性，模拟了某垃圾焚烧厂脱酸塔的内流特征，得到其压力、温度、速度和酸性气体质量分数等参数的分布及脱除率。

结果表明：脱酸塔中轴线上部是脱酸反应主要发生部位;由于烟气回流区的作用，部分没有蒸发完全的浆滴被吹向脱酸塔壁面，容易造成脱酸塔壁面的结渣和腐蚀，导致脱酸塔壁面所受的热应力增大，不利于脱酸塔长期稳定运行;浆滴进入脱酸塔5s内完全蒸发。

垃圾焚烧技术已成为目前解决日益严重的垃圾污染问题、缓解能源危机的重要措施。

但焚烧过程产生大量的酸性气体(如SO2和HCl等)，使得垃圾焚烧烟气净化技术的研究与设备优化备受关注。

其烟气净化技术主要借鉴燃煤烟气净化方法，一般采用半干式喷雾干燥吸收法。

但垃圾焚烧厂与燃煤电厂烟气净化的主要区别在于脱除对象不同：燃煤电厂主要脱除SO2，而垃圾焚烧厂主要脱除HCl和SO2，且在脱除过程中HCl与SO2之间存在复杂的相互影响和竞争关系。

脱酸塔作为烟气净化的重要设备，气液固在塔内的流动、传热传质过程对脱酸塔的设计和运行具有重要的影响。

臧仁德等研究了垃圾焚烧中喷雾干燥塔内烟气的温度分布，指出增加烟气流速可降低石灰浆滴(以下简称浆滴)对SO2、HCl的脱除率，且SO2脱除率降低幅度更显著。

李午申对双流体喷雾干燥塔内酸性气体净化进行了研究，指出SO2和HCl在半干法烟气净化中的净化效率随吸收剂用量的增大而提高。

Kiil等开展了脱酸塔装置的实验研究，分析了不同高度上的脱酸效率，指出石灰石剩余量越大，HCl脱除率越高。

因垃圾焚烧中脱除气体不同，所以在模型建立与气体有关部分的处理与燃煤电厂将存在较大差异，如气体浓度场、离散相与连续相的传质等过程，因此不能简单套用脱硫模型分析垃圾烟气脱酸过程。

热风分布器结构对脱硫废水旋转喷雾蒸发特性影响的数值模拟

机组的脱硫废水蒸发过程进行了模拟，研究了热风分布器中导流板的角度和数量对干燥塔内流场、废水雾滴运动
与蒸发的影响。结果表明：外导流板角度对喷雾干燥塔内流场影响比内导流板大，随着外导流板角度的增加，热
烟气进入喷雾干燥塔的旋转作用更加明显，外导流板角度为 32°时烟气旋流作用最好；随着内导流板角度的增
加，液滴轴向运动最远距离减少，同时内导流板角度的改变对喷雾干燥塔内液滴完全蒸发时间的影响大于外导流
LI Fei1，CHEN Haijie1，SUN Zongkang2，GU Xiaobing1，BAI Yuyong1，GAO Fei1，YANG Linjun2
(1 Datang Environment Industry Group Co., Ltd., Beijing 100097, China; 2 Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and
Keywords: desulfurization wastewater; spray evaporation; hot air distributor; deflector; flow field
目前，绝大部分燃煤电厂采用石灰石-石膏湿
法烟气脱硫工艺来控制 SO2 的排放[1-2]。然而，该工
艺在运行过程中会产生部分脱硫废水。脱硫废水成
500 万[10]。气液两相流场的各个参数及边界条件
见表 1。
图1
脱硫废水旋转喷雾蒸发干燥塔及热风分值研
究喷雾干燥过程中液滴群的蒸发特性，将热烟气作
为连续相，采用标准 k- ε 双方程模型，利用
SIMPLE 算法求解；液滴作为离散相，利用随机轨
李飞 1，陈海杰 1，孙宗康 2，谷小兵 1，白玉勇 1，高飞 1，杨林军 2

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时段内前集水器收集水量, L。
113 实验条件
实验在室内常温下进行。气液物理参数为: 温
度, 20e ; 大气压力, 101 325 Pa; 水密度、动力粘性系数、体积流量分别为 1 000 kg /m3、11005 @ 10- 3
Pa# s、18 L / h; 空气密度、动力粘性系数分别为 11205 kg /m3、1181 @ 10- 5; 压缩空气压力控制在 013
K ey words m ist elim inator; free revo lving b lade; dem ist effic iency; liquid to gas ratio; pressure loss
除雾器在化工、石油、食品等行业, 特别是在环一定限制。虽然旋风除雾器中的气流速度较大, 但
图 3 实验流程图 F ig. 3 Schem e o f exper im enta l system
知道喷水量、前集水器和后集水器的收集水量, 就能
通过水平衡法确定除雾器的除雾效率:
G=
Q
Lb lt-
L
a
@
100%
( 1)
式中: G) 除雾效率; Lb ) t 时段内后集水器收集水
量, L; Q l) 流量计读数, L /h; t) 测试时间, h; L a ) t
比。取小液气比的理由有二点: 一是如果液气比偏大, 会使较多的雾滴在叶轮上游管壁上沉降, 导致实验误差增大; 二是作为比较实验, 取较小的液气比更具有说服力。因为液气比大, 除雾器的除雾效率高, 不同除雾器的除雾效率差异不明显, 不便于比较。
图 4是液气比为 12 mL /m 3 时, 除雾效率随气
境保护工程中有重要的应用。目前, 国内外除雾技压力损失偏高。静电除雾器虽然可以解决压力损失
术主要有: 惯性分离、离心分离、静电沉积、筛滤等。过大的问题, 但设备庞大、且需高压荷电。这种方法基于这些技术而研发出的除雾器有波纹板除雾器、技术要求高、成本高, 应用较少。丝网捕沫器虽可分
旋风分离器、旋流板除雾器、静电除雾器、旋风除雾离 3~ 5 Lm 的小颗粒, 但它只适用于洁净气体, 气液
2. G reen M anu facture and Pollu tion C ontro l C enter, W uhan U n ivers ity of S cien ce and Technology, W uhan 430081, C h ina)
A bstract A new m ist separator, free revo lving blade m ist e lim inator, w as deve loped in th is study. T he perform ances o f thism ist e lim inator, such as the separat ion e ff ic iency and the pressure drop, w ere investigated in laboratory. The experim enta l resu lts show ed that the separation efficiency got to the m ax imum va lue when the gas veloc ity w as about 11 m / s. In com par ison w ith the fixed b lade m ist elim inator, the free revolv ing b lade m ist elim inato r ach ieved m uch greater separation efficiency, w ith at least 10% increm ent in the m ax im um separation e ff iciency. T he separat ion efficiency curve of the free revo lv ing blade m ist e lim inator w as quite sm oo th w ith the veloc ity varies from 6 to 13 m / s, wh ich indicated that that it had a good adap tab ility to velocity perturbation. Furtherm ore, the separat ion efficiency cou ld a lso be enhanced by increasing the liqu id to gas rat io and the wa ter drop let d iam eter. T he pressure drop coefficient of the free revo lv ing blade m ist e lim inator w as on ly 413 w h ile the fixed blade m ist elim ina tor w as 616. T herefore, the perfo rm ances of th is new type m ist elim inator are superior to the f ixed blade m ist e lim inator.
第 8期
何明礼等: 自由旋片除雾器脱水性能实验研究雾器的除雾效率最大值和自由旋片除雾器的除雾效率最大值分别出现在 7 m / s和 11 m / s左右。二者的最大除雾效率相差约 10% 。因此, 在同样的结构参数条件下, 自由旋片除雾器不仅可以提高气液分离效率, 而且可以增大含雾气流的处理量。从图 4中还能看出, 自由旋片除雾器的效率曲线比固定叶片除雾器的效率曲线平缓, 这说明自由旋片除雾器对含雾气流流速的波动有很好的适应性。
关键词除雾器自由旋片除雾效率液气比压力损失
中图分类号 X 701 文献标识码 A 文章编号 1673-9108( 2010) 08-1867-04
Experim ental study on dehydration property of free revolving blade m ist elim inator
1. 2 实验系统自由旋片除雾器实验系统如图 3所示。雾滴由
气液两相喷头产生, 雾滴粒径由压缩空气流量与液体流量之比控制。如要产生更细的水雾, 可增大压缩空气流量或减少供水量。
在自由旋片叶轮前后各安装 1个集水器, 如果
211 自由旋片除雾器的除雾效率 2. 1. 1 流速对除雾效率的影响
实验采用自由旋片除雾器和固定叶片除雾器进行性能对比实验。液气比为 12 mL /m 3。该液气比远小于实际工业除雾器所处理的含雾气流的液气
图 5 不同液气比下自由旋片除雾器的除雾效率 F ig. 5 D em ist efficiency o f free revo lv ing e lim inator at d ifferent liquid to gas ra tios
图 4 固定叶片与自由旋片除雾器除雾效率随流速变化 F ig. 4 D em ist effic iency chang ing w ith gas v elocity
第 4卷第 8期 2 0 1 0 年 8月
环境工程学报
Ch inese Journa l o f Env ironm ental Eng ineering
V o l. 4, N o. 8 Aug. 2 0 1 0
自由旋片除雾器脱水性能实验研究
何明礼 1 刘娟 1 盖龄同1 向晓东2 魏智 2 宋树帜 2
器和丝网捕沫器等。其中波纹板除雾器因其结构简
单, 运行可靠而被广泛使用。丝网捕沫器因能分离直径大于 3~ 5 Lm 的颗粒, 且压降不大而被广泛使用 [ 1] 。有文献表明 [ 2, 3 ] , 波纹板除雾器和旋流板除
基金项目: 武汉市科技攻关项目 ( 200760423161 ) 收稿日期: 2009- 06 - 21; 修订日期: 2009- 07- 09 作者简介: 何明礼 ( 1984 ~ ) , 男, 硕士研究生, 主要从事烟尘污染控
雾器的最佳风速为 5~ 9 m / s, 因此其处理能力受到
制理论与应用技术研究。 E-m ai:l summ erhm @l 163. com
1868
环境工程学报
第 4卷
中不能含有粘结物, 否则易堵塞 [ 4] 。为了提高除雾器的除雾性能, 提出一种新型除
雾器 ) ) ) 自由旋片除雾器。与叶片固定的旋流板除雾器不同, 自由旋片除雾器的叶轮在气流的作用下能自由旋转, 风速越高, 转速越快。关于自由旋片除雾器除雾效率和的压力损失研究尚属空白, 这也正是本文讨论自由旋片除雾器除雾性能的意义所在。
1 实验系统与实验条件
111 自由旋片除雾器的结构实验用自由旋片除雾器的叶轮主要由旋片、轮
毂组成, 如图 1所示。自由旋片除雾器实验模型的结构与安装如图 2
所示。主要结构参数为: 旋片数量, 5个; 轮毂直径, 515 cm; 叶轮外径, 17 cm; 外筒直径, 19 cm; 仰角, 20b; 径向角, 90b; 叶片厚度 011 cm; 单个叶片面积, 3112 @ 10- 3 mm 2。自由旋片叶轮靠支撑骨架固定于管壁上, 在轴承外设置密封盖, 防止水雾或固体颗粒物进入轴承, 保证叶轮旋转的灵活性。
( 1. 武汉科技大学钢铁冶金与资源综合利用省部共建教育部重点实验室, 武汉 430081; 2. 武汉科技大学绿色制造与节能减排研究中心, 武汉 430081)
摘要提出一种新型除雾装置 ) ) ) 自由旋片除雾器。在实验室条件下, 从除雾效率、压力损失两方面研究了自由旋片除雾器的性能。实验结果表明, 风速在 11 m / s左右时, 自由旋片除雾器的除雾效率达到最大值。对比实验发现, 自由旋片除雾器的除雾效率远高于固定叶片除雾器的除雾效率, 二者的除雾效率最大值相差约 10% 。自由旋片除雾器的除雾效率变化曲线在 6~ 13 m / s的流速范围内相当平滑, 说明自由旋片除雾器对含雾气流流速的波动有很好的适应性。另外, 增加液气比和雾滴粒径会提高自由旋片除雾器的除雾效率。自由旋片除雾器压力损失系数仅为 413, 而固定叶片除雾器压力损失系数为 61 6。所以, 自由旋片除雾器的阻力特性远优于固定叶片除雾器。