【摘要】：葉片式氣液分離器因其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、分離性能好而廣泛應(yīng)用在石油、化工、能源等各個(gè)領(lǐng)域,但由于液滴的粒徑尺寸大小不一,氣液分離器的形式多樣,分離性能也存在較大差距。本文主要針對在鍋爐汽包等過熱設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛的Anderson系列氣液分離器進(jìn)行研究,該分離器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及內(nèi)部尺寸目前尚不明確,因此無法定性或定量分析其分離性能。經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)研,本文確定了六種新型葉片式氣液分離器,采用數(shù)值模擬和冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究該分離器的性能。主要研究內(nèi)容為:(1)采用商用軟件Fluent 18對各個(gè)結(jié)構(gòu)在不同工況條件下的氣相流場進(jìn)行模擬,獲得了其內(nèi)部流場,在此基礎(chǔ)上,加入離散相液滴計(jì)算其分離效率;(2)搭建了一套氣液分離系統(tǒng),采用稱重法和Promo 3000氣溶膠粒徑譜儀分別獲得了葉片式氣液分離器的總效率和粒級效率,同時(shí)考察了各個(gè)結(jié)構(gòu)在不同氣速條件下的分離性能,并將實(shí)驗(yàn)和模擬獲得的效率和壓降進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,新型葉片式氣液分離器對8μm以上的液滴有較好的分離性能,其中開縫角度為45°,開縫數(shù)量為45條的結(jié)構(gòu)性能最優(yōu)。在此基礎(chǔ)上,針對葉片式氣液分離器中的短路流現(xiàn)象,對其結(jié)構(gòu)優(yōu)化并進(jìn)行模擬和實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,通過增設(shè)環(huán)形擋板的方式能夠減少短路流現(xiàn)象且分離效率得以提高,當(dāng)擋板高度在30-40mm范圍內(nèi)時(shí),分離性能最佳。
【圖文】：

（a）沉降室 （b）塵粒在沉降室的運(yùn)動(dòng)情況圖 1.1 重力沉降示意圖[1]Fig. 1.1 Gravity settling schematic分離氣體的密度相差大，在氣液混合物一起流動(dòng)過程中碰到障障礙物繼續(xù)向前而液體由于自身的慣性還會保持原來運(yùn)動(dòng)物上時(shí)由于重力的作用，，液體會向下匯集并由排液管排出離如圖 1.2 所示。

（a）沉降室 （b）塵粒在沉降室的運(yùn)動(dòng)情況圖 1.1 重力沉降示意圖[1]Fig. 1.1 Gravity settling schematic度相差大，在氣液混合物一起流動(dòng)過程中續(xù)向前而液體由于自身的慣性還會保持原于重力的作用，液體會向下匯集并由排液1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH69

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