旋风分离器壁面冲蚀磨损研究及防磨性能优化
发布时间：2020-12-02 12:57
在气固两相分离领域,旋风分离器是一种应用很常见的装备。具有构造简单、分离效率高、工艺性能稳定等很多优点,所以在金属冶炼、油气开采和化工等方面得到了广泛的运用。在工业应用过程中分离磨蚀性颗粒时,由于高速含尘气流对旋风分离器壁面的强烈冲刷,会加快分离器内表面的破损失效,极大的减少了分离器的使用寿命。如锅炉流化床系统中如果旋风分离器壁面出现破损,不仅会导致循环物料的泄露,也会造成整个系统的压降失去平衡,严重威胁着生产的安全进行。因此,对旋风分离器壁面进行冲蚀机理研究,现实意义极其重大。本文通过建立描述分离器流动特性的输运方程和微分方程,来解析其内部的高速旋转气流规律。基于气固两相流基本理论,深入分析了固体粒子运移机理和粒子的动力学特征,以及气固两相流冲蚀失效机理,构建了冲蚀数学模型,以及相应的模型求解准则。为解析分离器气固流动规律和表面冲蚀破损提供了理论依据。通过对比蜗壳式旋风分离器压降和分离效率的实验研究与数值仿真的结果,验证了数值计算方法、雷诺应力模型和边界条件选择的正确性。然后对常规Stairmand旋风分离器的切向和轴向速度、颗粒运动和受力特性以及器壁冲蚀进行了分析研究。得出筒体顶部...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１旋风分离器外形结构图??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证[J]. 王尊策,梅思杰,陈思,吕凤霞,闫月娟. 西南石油大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]套管固井滑套冲蚀磨损模拟分析与试验研究[J]. 魏辽,韩峰,陈涛,郭朝辉,朱玉杰. 石油钻探技术. 2014(03)
[3]粒子冲击钻井钻具冲蚀磨损研究[J]. 徐义,万夫磊,赵健,王军和. 钻采工艺. 2014(01)
[4]离心泵边界层网格的实现及应用评价[J]. 李晓俊,袁寿其,潘中永,李亚林,阳君. 农业工程学报. 2012(20)
[5]入口形状对旋风分离器性能的影响[J]. 王振兴,毕荣山,李玉刚,张丽君,郑世清,刘振东,陈文武. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]旋风分离器环形空间壁面磨损的数值研究[J]. 金有海,于长录,赵新学. 高校化学工程学报. 2012(02)
[7]排尘口直径对旋风分离器壁面磨损影响的数值模拟[J]. 赵新学,金有海. 机械工程学报. 2012(06)
[8]单入口双进气道旋风分离器内流体的流动特性[J]. 王江云,毛羽,王娟. 石油学报(石油加工). 2011(05)
[9]排尘锥结构对旋风分离器内气固两相分离性能影响的研究[J]. 谭慧敏,王建军,马艳杰,金有海. 高校化学工程学报. 2011(04)
[10]入口截面高宽比对旋风分离器内流场的影响[J]. 李强,黄荣国,缪正清,卫飞飞. 煤气与热力. 2010(12)
博士论文
[1]耐磨耐蚀层状复合管的制备及其冲蚀模拟分析[D]. 王宇飞.复旦大学 2008
硕士论文
[1]入口烟道结构对旋风分离器烟道壁面磨损和分离性能影响的实验研究[D]. 孙胜.浙江大学 2013
[2]轴入式旋风分离器气粒分离特性的数值模拟与试验[D]. 朱少林.湖南大学 2009
本文编号：2895351
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１旋风分离器外形结构图??
?＿?胃?Ｋｉ．．ｉ??图１－１旋风分离器外形结构图??１．２．?１．?１旋风分离器入口形式的研究现状??旋风分离器有多种的入口形状，Ｗ便满足实际工程应用的多种需求。主要分为轴向??入口、螺旋入日、蜗壳式入口、切向入曰、螺旋线入口、径向入口Ｗ及倾斜角向下入口??等多种形式，如图１－２所示。??猶?＠?？＝３?Ｐ）??ｆｎ?ｒｉ?ｎ??０?ｕ?０??Ｉ?ｉ??螺旋入口?切向入口倾斜角向下入口?蜗壳式入口??２??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证[J]. 王尊策,梅思杰,陈思,吕凤霞,闫月娟. 西南石油大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]套管固井滑套冲蚀磨损模拟分析与试验研究[J]. 魏辽,韩峰,陈涛,郭朝辉,朱玉杰. 石油钻探技术. 2014(03)
[3]粒子冲击钻井钻具冲蚀磨损研究[J]. 徐义,万夫磊,赵健,王军和. 钻采工艺. 2014(01)
[4]离心泵边界层网格的实现及应用评价[J]. 李晓俊,袁寿其,潘中永,李亚林,阳君. 农业工程学报. 2012(20)
[5]入口形状对旋风分离器性能的影响[J]. 王振兴,毕荣山,李玉刚,张丽君,郑世清,刘振东,陈文武. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]旋风分离器环形空间壁面磨损的数值研究[J]. 金有海,于长录,赵新学. 高校化学工程学报. 2012(02)
[7]排尘口直径对旋风分离器壁面磨损影响的数值模拟[J]. 赵新学,金有海. 机械工程学报. 2012(06)
[8]单入口双进气道旋风分离器内流体的流动特性[J]. 王江云,毛羽,王娟. 石油学报(石油加工). 2011(05)
[9]排尘锥结构对旋风分离器内气固两相分离性能影响的研究[J]. 谭慧敏,王建军,马艳杰,金有海. 高校化学工程学报. 2011(04)
[10]入口截面高宽比对旋风分离器内流场的影响[J]. 李强,黄荣国,缪正清,卫飞飞. 煤气与热力. 2010(12)
博士论文
[1]耐磨耐蚀层状复合管的制备及其冲蚀模拟分析[D]. 王宇飞.复旦大学 2008
硕士论文
[1]入口烟道结构对旋风分离器烟道壁面磨损和分离性能影响的实验研究[D]. 孙胜.浙江大学 2013
[2]轴入式旋风分离器气粒分离特性的数值模拟与试验[D]. 朱少林.湖南大学 2009
本文编号：2895351
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