旋风分离器方形和圆形升气管分离性能对比研究

作     者：钱振 孙国刚 袁世威 王泽涛 Qian Zhen;Sun Guogang;Yuan Shiwei;Wang Zetao

作者机构：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京市102249 

出 版 物：《炼油技术与工程》 (Petroleum Refinery Engineering)

年 卷 期：2022年第52卷第10期

页      面：32-36页

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21978322) 中国石化技术开发项目(119016-9,316106) 

主　　题：旋风分离器 圆形升气管 方形升气管 分离性能 流场 效率压降因子 

摘      要：通过冷模试验和数值模拟对比研究了将常规圆形旋风分离器的圆形升气管改为方形升气管的分离效率、压力降(压降)及流场。冷模试验对比结果表明:方形升气管的分离效率和压降都低于相同流通面积的圆形升气管,分离效率降低约1%,压降降低约30%;与圆形升气管相比,方形升气管的效率压降因子升高约36%,说明方形升气管具有明显的降阻效应。流场模拟结果表明:方形升气管分离器内切向速度低于圆形升气管,短路流量也大于对应的圆形升气管;两种升气管分离器内流场的差别主要发生在分离器顶部环形空间,而分离器底部差别较小;方形升气管外壁绕流流动可近似为以方管外接圆为等效圆的旋转流动。