在氣固兩相分離領(lǐng)域,旋風(fēng)分離器是一種應(yīng)用很常見的裝備。具有構(gòu)造簡單、分離效率高、工藝性能穩(wěn)定等很多優(yōu)點,所以在金屬冶煉、油氣開采和化工等方面得到了廣泛的運用。在工業(yè)應(yīng)用過程中分離磨蝕性顆粒時,由于高速含塵氣流對旋風(fēng)分離器壁面的強烈沖刷,會加快分離器內(nèi)表面的破損失效,極大的減少了分離器的使用壽命。如鍋爐流化床系統(tǒng)中如果旋風(fēng)分離器壁面出現(xiàn)破損,不僅會導(dǎo)致循環(huán)物料的泄露,也會造成整個系統(tǒng)的壓降失去平衡,嚴(yán)重威脅著生產(chǎn)的安全進(jìn)行。因此,對旋風(fēng)分離器壁面進(jìn)行沖蝕機理研究,現(xiàn)實意義極其重大。本文通過建立描述分離器流動特性的輸運方程和微分方程,來解析其內(nèi)部的高速旋轉(zhuǎn)氣流規(guī)律�；跉夤虄上嗔骰纠碚�,深入分析了固體粒子運移機理和粒子的動力學(xué)特征,以及氣固兩相流沖蝕失效機理,構(gòu)建了沖蝕數(shù)學(xué)模型,以及相應(yīng)的模型求解準(zhǔn)則。為解析分離器氣固流動規(guī)律和表面沖蝕破損提供了理論依據(jù)。通過對比蝸殼式旋風(fēng)分離器壓降和分離效率的實驗研究與數(shù)值仿真的結(jié)果,驗證了數(shù)值計算方法、雷諾應(yīng)力模型和邊界條件選擇的正確性。然后對常規(guī)Stairmand旋風(fēng)分離器的切向和軸向速度、顆粒運動和受力特性以及器壁沖蝕進(jìn)行了分析研究。得出筒體頂部... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１旋風(fēng)分離器外形結(jié)構(gòu)圖??

?＿?胃?Ｋｉ．．ｉ??圖１－１旋風(fēng)分離器外形結(jié)構(gòu)圖??１．２．?１．?１旋風(fēng)分離器入口形式的研究現(xiàn)狀??旋風(fēng)分離器有多種的入口形狀，Ｗ便滿足實際工程應(yīng)用的多種需求。主要分為軸向??入口、螺旋入日、蝸殼式入口、切向入曰、螺旋線入口、徑向入口Ｗ及傾斜角向下入口??等多種形式，如圖１－２所示。??猶?＠?？＝３?Ｐ）??ｆｎ?ｒｉ?ｎ??０?ｕ?０??Ｉ?ｉ??螺旋入口?切向入口傾斜角向下入口?蝸殼式入口??２??

??如圖１－３所示，綜合考慮入曰截面傾角對分離器的工藝性能的影響，得出４５°截面傾角??是最合理的角度。??Ｊ?—巧了???????露‘。?。?一一一一。??１?…口…．?６８－?聲??Ｉ勝?Ｉ戰(zhàn)?／／??腳?１?日少＾‘?／?：：二？??，．．■＇■＇?■■?－－－－－－－＇‘??．，．——■、?，?ｃ，？．??＆??１。?口?Ｗ?巧?＇?苗?Ｗ?口?ｅ：’＇＇＇＇－＇南－－．＇’＇＇＇＇－＇＇石；‘．．．．＇－’．．．．．．．ｉｉ’１８品‘■苦—’??Ｉｎｌｅｔ?＼ｄｏｃｉｉｖ?（ｎｖ＇ｓ＞?ｌｎｌ？?ｖｄｏｃｉｎ?ｔｔｎ／ｓ）??圖１－３壓降損失和分離效率隨入口傾角的變化趨勢??李紅［１１］等和李強［１２］等通過數(shù)值計算分析入口高寬比對分離性能的影響發(fā)現(xiàn)：（１）??入口面積不變的情況下，壓降損失與高寬比成反比關(guān)系，而分離性能與高寬比正相關(guān)。??（２）入口采用一定的高寬比有利于提高器壁表面的速度，增加對顆粒的捕捉能力。??王振興［１３］等研究了梯形入口、圓形入口、Ｈ角形入口和矩形入口對分離效率的影??響。如圖１－４所示。研巧發(fā)現(xiàn)，入口結(jié)構(gòu)形式會在一定程度上對壓降造成影響。幾種不??同的分離器中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電潛泵葉輪沖蝕磨損的數(shù)值模擬及驗證[J]. 王尊策,梅思杰,陳思,呂鳳霞,閆月娟.  西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[2]套管固井滑套沖蝕磨損模擬分析與試驗研究[J]. 魏遼,韓峰,陳濤,郭朝輝,朱玉杰.  石油鉆探技術(shù). 2014(03)
[3]粒子沖擊鉆井鉆具沖蝕磨損研究[J]. 徐義,萬夫磊,趙健,王軍和.  鉆采工藝. 2014(01)
[4]離心泵邊界層網(wǎng)格的實現(xiàn)及應(yīng)用評價[J]. 李曉俊,袁壽其,潘中永,李亞林,陽君.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2012(20)
[5]入口形狀對旋風(fēng)分離器性能的影響[J]. 王振興,畢榮山,李玉剛,張麗君,鄭世清,劉振東,陳文武.  青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[6]旋風(fēng)分離器環(huán)形空間壁面磨損的數(shù)值研究[J]. 金有海,于長錄,趙新學(xué).  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報. 2012(02)
[7]排塵口直徑對旋風(fēng)分離器壁面磨損影響的數(shù)值模擬[J]. 趙新學(xué),金有海.  機械工程學(xué)報. 2012(06)
[8]單入口雙進(jìn)氣道旋風(fēng)分離器內(nèi)流體的流動特性[J]. 王江云,毛羽,王娟.  石油學(xué)報(石油加工). 2011(05)
[9]排塵錐結(jié)構(gòu)對旋風(fēng)分離器內(nèi)氣固兩相分離性能影響的研究[J]. 譚慧敏,王建軍,馬艷杰,金有海.  高校化學(xué)工程學(xué)報. 2011(04)
[10]入口截面高寬比對旋風(fēng)分離器內(nèi)流場的影響[J]. 李強,黃榮國,繆正清,衛(wèi)飛飛.  煤氣與熱力. 2010(12)

博士論文
[1]耐磨耐蝕層狀復(fù)合管的制備及其沖蝕模擬分析[D]. 王宇飛.復(fù)旦大學(xué) 2008

碩士論文
[1]入口煙道結(jié)構(gòu)對旋風(fēng)分離器煙道壁面磨損和分離性能影響的實驗研究[D]. 孫勝.浙江大學(xué) 2013
[2]軸入式旋風(fēng)分離器氣粒分離特性的數(shù)值模擬與試驗[D]. 朱少林.湖南大學(xué) 2009



本文編號：2895351