DOC《南京师范大学》

同时,对于相同无因次尺寸的旋风分离器来说,前者的阻力也小于后者.Y.Zhu考虑各方面因素给出相应优化综合指标,得出改进后的旋风分离器性能优于传统的旋风分离器.但这种改动后的旋风分离器较原有传统旋风分离器结构稍为复杂.由于旋风分离器对微细颗粒物效率较低,尤其对粉尘粒径小于10μm的颗粒的除尘效率随着颗粒直径减小逐渐降低.也就是说,在旋风分离器的运行过程中,绝大部分微细粉尘穿透了分离区域,导致对微细粉尘效率下降.Plomp等提出在顶部增加二次分离附件POC的方法,如图1-4所示.POC二次分离利用排气芯管强旋流作用,使微细粉尘受离心力作用向边壁运动,并与挡板相撞后通过缝隙掉入挡板下部的壳体中,另一部分即使在一开始没有与边壁相撞,但由于始终受到离心力的作用,在到达POC顶部时,其中也会有很大一部分通过缝隙处而进入挡板与壳体之间的空间,随后由于POC中主气流的约10%通过缝隙形成渗透流.在渗透流的推动下,颗粒物被吹出壳体.研究结果得知,在特定结构尺寸和运行条件下总效率比改进前提高了2%~20%,POC的阻力约为旋风分离器本体10%,该阻力与渗透气流量无关(在所给参数范围内)对于直径较大的旋风分离器,尤其在原旋风分离器性能不是很高的情祝下,加装POC的办法能提高旋风分离器的性能,特别是对3μm以上粉尘分离很有效. 图1-3 内筒壁的旋风分离器 图1-4 POC(Post Cyclone)结构 1.2.2.3排尘口结构改进 排尘口结构的改进在传统的旋风分离器内,靠近器壁的下行气流将已浓集在器壁处的颗粒排入灰斗,所以总不可避免地会有一部分气流进入灰斗,而后再返回分离器内,从灰斗返回的这部分气流总会夹带回部分已分离的粉尘,即排尘口处的 返混现象 .这一现象严重影响分离器对细颗粒的分离,为了解决此问题,国内外研究者对排尘口结构进行了大量的优化设计. 除了上述排尘口结构的研究外,国内外研究者还对灰斗进行抽气处理,也能改善分离器的分离性能.早在1951年Stairmand就提出灰斗抽气能提高分离器的分离效率,但是当时没受到重视.直到1986年Sage等通过实验对分离器的抽气位置和抽气量进行分析,结果表明灰斗抽气比排气管抽气更有效,灰斗抽气15 %,可以减少排气管出口气体中粉尘浓度的40 %以上.Yoshida,李敏等也通过实验研究了分离器抽气率对分离效率的影响,结果表明分离效率随着抽气率的提高而明显增大,但抽气率太大,分离效率提高就不明显了,抽气率因设备结构和操作条件而异,一般抽气率最佳在10 %~20%.张建等利用Fluent软件模拟了灰斗抽气的作用,结果表明灰斗抽气可提高锥体内的旋转气流切向........