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《中国石油大学》 2011年
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导叶式旋风管排尘口处颗粒返混夹带的实验研究

亓成刚  
【摘要】:颗粒返混夹带是旋风管排尘区内普遍存在的一种现象,对旋风管的分离效率有明显影响。为研究排尘锥结构形式对颗粒返混夹带的影响,本文通过实验方法测量了旋风管安装不同排尘结构时的分离性能,得到了排尘锥结构参数和开缝形式对旋风管分离性能的影响规律;通过测量排尘区气相流场和颗粒浓度场的分布情况,对不同排尘结构的气固两相流动状况进行了分析,得到了颗粒返混夹带产生的原因和影响机理,并研究了排尘锥内旋流对返混颗粒的二次分离作用。 实验研究表明:排尘锥开缝结构有助于改善气流的流动状态,旋风管压降都有大幅度的降低,阶梯侧缝结构的节能效果更佳,对称侧缝结构可以提高旋风管对3μm以上、10μm以下细颗粒的分离效率。排尘锥开缝结构,在保证“旋流屏蔽”效果的前提下,使部分颗粒通过侧缝排入灰斗,减少了排尘口处的颗粒浓度,抑制了颗粒返混现象;排尘锥内旋流的二次分离对返混颗粒浓度的降低起主要作用,是排尘锥的一种固有性质,受排尘锥结构形式的影响较小。影响旋风管分离效率的主要是5μm以下小颗粒的返混,颗粒返混是排尘区气固两相流动共同作用的结果,灰斗内的颗粒返混取决于颗粒与上行气流的相对运动关系,灰斗中心区是颗粒返混夹带的主要区域,排尘锥内的颗粒返混受排尘通畅性和气流稳定性的影响。根据气固两相流的实验结果,以阶梯侧缝结构为原型建立了一种防返混排尘锥模型。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ051.8

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