發(fā)布時間：2018-06-26 06:53

  本文選題：電石渣 + 旋風分離器��； 參考：《石河子大學》2017年碩士論文

【摘要】：電石渣是工業(yè)上以電石為原料,獲取乙炔后剩余的富含氫氧化鈣的廢渣。電石渣不經(jīng)處理直接排放會堵塞河道、污染水資源進而危害漁業(yè),長期堆放則占用土地資源,影響周圍環(huán)境。目前,回收提純電石渣中的氫氧化鈣,實現(xiàn)電石渣資源化利用成為該領域的研究熱點。前人提出多種途徑回收利用電石渣例如水力旋流器,但該途徑存在生產(chǎn)周期較長,成本較高等問題。本文提出采用旋風分離器設備分離提純氫氧化鈣的新途徑,實現(xiàn)電石渣的資源化利用。主要研究內(nèi)容如下:(1)通過對電石渣定性、定量分析,以及粒度區(qū)間Ca(OH)2分布規(guī)律的研究,確定采用旋風分離器裝置的分離方法能夠有效的提純電石渣中的Ca(OH)2,并確定分離的臨界粒徑為80μm。(2)對旋風分離器的設計,確定工況條件:15 m/s~30 m/s。初步設計出分離器結(jié)構(gòu)參數(shù)如下:直徑1760 mm,筒體高度1716 mm,入口尺寸704×352 mm,排氣管直徑688 mm,底流口直徑544 mm,排氣管插入深度832 mm,錐角13°。通過對入口速度與臨界粒徑的校核,驗證設計的合理性。(3)以旋風分離器結(jié)構(gòu)設計參數(shù)為基礎,使用三維軟件Solidworks建模,Fluent軟件模擬分析分離器內(nèi)流場分布情況,揭示流場特性。設置電石渣顆粒特性,加載雙相流模型模擬計算,結(jié)果表明本文設計的旋風分離器具有穩(wěn)定的流場,性能較可靠,但是排氣管等結(jié)構(gòu)還須進行一定的優(yōu)化。(4)對旋風分離器加入導流葉輪進行降壓優(yōu)化,通過對比驗證優(yōu)化前和優(yōu)化后的模型,模擬計算出排氣管以及導流葉輪裝置的的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)區(qū)間,計算結(jié)果顯示導流葉輪裝置可以有效的降低壓力降,伴隨導流葉片數(shù)的增加,旋風分離器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流速不斷降低,使動壓損失進一步減小,導流葉片數(shù)的增加,旋風分離器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流速不斷降低,確定出葉輪裝置中葉片長度為880 mm,葉片數(shù)量為6,旋風分離器綜合性能較佳。
[Abstract]:Calcium hydroxide residue is a kind of calcium hydroxide residue after acetylene is obtained from calcium carbide. Direct discharge of calcium carbide slag without treatment will block the river channel, pollute water resources and endanger fisheries, and occupy land resources and affect the surrounding environment for a long time. At present, the recovery of calcium hydroxide from calcium carbide slag and the utilization of calcium hydroxide have become the research hotspot in this field. Many ways have been proposed to recycle calcium carbide slag such as hydrocyclone, but there are some problems in this way, such as long production cycle and high cost. In this paper, a new way of separating and purifying calcium hydroxide with cyclone separator is proposed to realize the utilization of calcium carbide slag. The main contents are as follows: (1) the qualitative and quantitative analysis of calcium carbide slag and the distribution of Ca (OH) _ 2 in particle size range are studied. It is determined that the separation method of cyclone separator can effectively purify Ca (OH) _ 2 from calcium carbide slag, and the critical diameter of separation is 80 渭 m. (2) for the design of cyclone separator, the working conditions are determined: 15 m/s~30 m / s. The structural parameters of the separator are as follows: diameter 1760 mm, cylinder height 1716 mm, inlet size 704 脳 352 mm, exhaust pipe diameter 688 mm, bottom outlet diameter 544 mm, exhaust pipe insertion depth 832 mm, cone angle 13 擄. The rationality of the design is verified by checking the inlet velocity and critical particle size. (3) based on the structural design parameters of the cyclone separator, a three-dimensional software Solidworks is used to simulate and analyze the flow field distribution in the separator to reveal the characteristics of the flow field. The results show that the cyclone separator designed in this paper has stable flow field and reliable performance. But the exhaust pipe and other structures must be optimized. (4) the cyclone separator is added to the flow guide impeller to optimize the pressure, and the model before and after the optimization is verified by comparison. The optimum structural parameters of exhaust pipe and guide impeller are calculated by simulation. The results show that the flow guide impeller can effectively reduce the pressure drop, and with the increase of the number of guide blades, the rotating velocity in the cyclone separator decreases continuously. The dynamic pressure loss is further reduced, the number of guide blades is increased, and the rotating velocity in the cyclone separator is continuously decreased. It is determined that the blade length is 880mm and the number of blades is 6 in the impeller, and the comprehensive performance of the cyclone separator is better.
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ051.8;TQ132.32

【參考文獻】

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本文編號：2069566