旋风分离器设计,验算模板
旋风分离器计算结果
旋风除尘器性能的模拟计算一、下图为旋风除尘器几何形状及尺寸,如图1所示,图中D、L及入口截面的长宽比在数值模拟中将进行变化与调整,其余参数保持不变。
图1 旋风分离器几何形状及尺寸(正视图)旋风分离器的空间视图如图2所示。
图2 旋风分离器空间视图二、旋风分离器数值仿真中的网格划分仿真计算时,首先对旋风除尘器进行网格划分处理,计算网格采用非结构化正交网格,如图3所示。
图3 数值仿真时旋风分离器的网格划分(空间)图4为从空间不同角度所观测到的旋风分离器空间网格。
图4 旋风分离器空间网格空间视图本数值仿真生成的非结构化空间网格数大约为125万,当几何尺寸(如D、L及长宽比)改变时,网格数会略有变化。
三、对旋风分离器的数值模拟仿真采用混合模型,应用Eulerian(欧拉)模型,欧拉方法,对每种工况条件下进行旋风分离器流场与浓度场的计算,计算残差<10-5,每种工况迭代约50000步,采用惠普工作站计算,CPU耗时约12h。
以下是计算结果的后处理显示结果。
由于计算算例较多,此处仅列出了两种工况条件下的计算后处理结果。
图5是L=1.3m,D=1.05m 入口长宽比1:3,入口速度10m/s时,在y=0截面(旋风分离器中心截面)上粒径为88微米烟尘的体积百分数含量分布图。
可以明显看出由于旋风除尘器的离心作用,灰尘被甩到外壁附近,而在靠近中心排烟筒下方筒壁四周,烟尘的体积浓度最大。
粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间)粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间)图5 L=1.3m、D=1.05m、长宽比1:3,入口速度10m/s时烟尘空间分布粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间)粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间)图6 L=2.3m、D=1.5m、长宽比1:1,入口速度15m/s时烟尘空间分布四、计算结果计算中,首先确定几何尺寸L,按照给定的两种烟尘颗粒,分别对L=2.3m、L=1.8m、L=1.3m、L=0.8m四种情况进行对比计算,对比计算结果为L=2.3m、L=1.3m时除尘效率较高。
旋风分离器设计方案
旋风分离器设计方案用户:特瑞斯信力(常州)燃气设备有限公司型号: XC24A-31 任务书编号: SR11014 工作令: SWA11298 图号: SW03-020-00编制:日期:本设计中旋风分离器属于中压容器,应以安全为前提,综合考虑质量保证的各个环节,尽可能做到经济合理,可靠的密封性,足够的安全寿命。
设计标准如下:a. TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》b. GB150-1998《钢制压力容器》c. HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》d. JB4712.2-2007《容器支座》2、旋风分离器结构与原理旋风分离器结构简单、造价低廉,无运动部件,操作范围广,不受温度、压力限制,分离效率高。
一般主要应用于需要高效除去固、液颗粒的场合,不论颗粒尺寸大小都可以应用,适用于各种燃气及其他非腐蚀性气体。
说明:旋风分离器的总体结构主要由:进料布气室、旋风分离组件、排气室、集污室和进出口接管及人孔等部分组成。
旋风分离器的核心部件是旋风分离组件,它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成。
旋风管是一个利用离心原理的2英寸管状物。
待过滤的燃气从进气口进入,在管内形成旋流,由于固、液颗粒和燃气的密度差异,在离心力的作用下分离、清洁燃气从上导管溜走,固体颗粒从下导管落入分离器底部,从排污口排走。
由于旋风除尘过滤器的工作原理,决定了它的结构型式是立式的。
常用在有大量杂物或有大量液滴出现的场合。
其设计的主要步骤如下:①根据介质特性,选择合适的壳体材料、接管、法兰等部件材料;②设计参数的确定;③根据用户提供的设计条件及参数,根据GB150公式,预设壳体壁厚;④从连接的密封性、强度等出发,按标准选用法兰、垫片及紧固件;⑤使用化工设备中心站开发的正版软件,SW6校核设备强度,确定壳体厚度及接管壁厚;⑥焊接接头型式的选择;⑦根据以上的容器设计计算,画出设计总设备图及零件图。
4、材料的选择①筒体与封头的材料选择:天然气最主要的成分是甲烷,经过处理的天然气具有无腐蚀性,因此可选用一般的钢材。
旋风分离器计算程序--Muschelknautz模型方法
0.00543 kg/kg 0.00543 kg/kg 0.00523 kg/kg
迭代计算程序 ReR初值 相对粗糙度 查表得桶体摩擦系统 预计总效率 升气管弗劳德数 总摩擦系数 内旋涡旋转速度计算值
ReR0 Ks/R
fair eff Frx f
V0cs
压降计算 分离器中损失 旋转涡核与升气管损失 加速压力损失 总压力损失
Vin Theta
Co alpha Rm Vzw
Ar Vow Vocs Vom ReR Vx
Din50 D50 CC0>0=L0. C0<10.1
24.482 m/s 0.3 -
0.160 0.741 0.150 m 3.105 m/s 2.506 m^2 14.000 m/s 18.000 m/s 15.875 m/s 3570.324 17.038 m/s
Rho_p
1800 kg/m^3
90 100%
0.37%
0.004
堆积密度度
Rho_b
900 kg/m^3
100 100%
0.09%
0.001
>100
0
-
1.00
0.92
Muschelknautz Modeld Rin
入口速度 T因子 颗粒/气体 (m/m) 入口收缩系数 几何平均半径 器壁表面轴向速度 摩擦阻力总面积 器壁表面切向速度 内旋涡旋转速度 气体平均旋转速度 旋风分离器ReR 升气管中气流速度 分离效率 进口中位径 切割粒径 极限浓度
40 100%
14.65%
0.147
操作参数
50 100%
8.24%
0.082
旋风分离器模板
4.筒体长度Lm
旋风的类型
旋风分离器的类型
鼓风机
鼓风机功率:kW设计流速:Nm3/h
通风方式:
预处理设备
后处理设备
C工艺信息
工艺流程简述
工况
颗粒大小分布数据
微米范围
粒径分布(Wt%)
生产厂家保证去除效率(%)
0.5-1.0
1.0-5.0
5-10
10-20
﹥20
流量数据
气体流温度:℃
压降范围:高Pa低Pa
入口流量:m3/h
灰尘收集设备
旋风分离器
A服务装置信息
服务装置名称:服务装置编号:
B烟气参数
入口:
流量:Nm3/h温度:℃
烟尘浓度:mg/Nm3
出口:
流量:Nm3/h温度:℃
烟尘浓度:mg/Nm3
除尘效率:
B设备信息
设备
生产ห้องสมุดไป่ตู้家:型号:
外形尺寸
给出旋风分离器的尺寸(参照上述简图)
1.入口宽度Bm 5.椎体长度Zm
2.入口高度Hm 6.筒体直径Dm
旋风分离器计算结果
旋风分离器计算结果标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]旋风除尘器性能的模拟计算一、下图为旋风除尘器几何形状及尺寸,如图1所示,图中D、L及入口截面的长宽比在数值模拟中将进行变化与调整,其余参数保持不变。
图1 旋风分离器几何形状及尺寸(正视图)旋风分离器的空间视图如图2所示。
图2 旋风分离器空间视图二、旋风分离器数值仿真中的网格划分仿真计算时,首先对旋风除尘器进行网格划分处理,计算网格采用非结构化正交网格,如图3所示。
图3 数值仿真时旋风分离器的网格划分(空间)图4为从空间不同角度所观测到的旋风分离器空间网格。
图4 旋风分离器空间网格空间视图本数值仿真生成的非结构化空间网格数大约为125万,当几何尺寸(如D、L及长宽比)改变时,网格数会略有变化。
三、对旋风分离器的数值模拟仿真采用混合模型,应用Eulerian(欧拉)模型,欧拉方法,对每种工况条件下进行旋风分离器流场与浓度场的计算,计算残差<10-5,每种工况迭代约50000步,采用惠普工作站计算,CPU耗时约12h。
以下是计算结果的后处理显示结果。
由于计算算例较多,此处仅列出了两种工况条件下的计算后处理结果。
图5是L=1.3m,D=1.05m 入口长宽比1:3,入口速度10m/s时,在y=0截面(旋风分离器中心截面)上粒径为88微米烟尘的体积百分数含量分布图。
可以明显看出由于旋风除尘器的离心作用,灰尘被甩到外壁附近,而在靠近中心排烟筒下方筒壁四周,烟尘的体积浓度最大。
粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间)粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间)粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)图5 L=1.3m、D=1.05m、长宽比1:3,入口速度10m/s时烟尘空间分布粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间)粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间)粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)图6 L=2.3m、D=1.5m、长宽比1:1,入口速度15m/s时烟尘空间分布四、计算结果计算中,首先确定几何尺寸L,按照给定的两种烟尘颗粒,分别对L=2.3m、L=1.8m、L=1.3m、L=0.8m四种情况进行对比计算,对比计算结果为L=2.3m、L=1.3m时除尘效率较高。
常规旋风除尘器结构参数设计计算表
器设计相关计算
内芯长 选取值
L
入口宽 比值
入口宽 计算值 1(b)
入口宽 计算值 2(b)
入口宽 选取值
(b)
入口高 比值
入口高 计算值 1(l)
Байду номын сангаас
入口高 计算值 2(l)
入口高 选取值
(l)
出灰口 比值
出灰口 计算值
Φ
出灰口 选取值
Φ
进风口 风速Vt
总高度
备注
m
0.20.25
m
m
m
0.40.5
m
m
m
0.10.3
m
m 15-25
0.42 0.25 0.1625 0.1625 0.165 0.5 0.33 0.32 0.4 0.3 0.195 0.3 16.84 2.35
1.95 0.25 0.75 0.75 0.75 0.5 1.5 1.85 1.9 0.15 0.45 0.45 17.06 11.10
A=BC
13°-15°
2-4
L1=2D0 De=0.5D0 L=0.33D0 C=0.5D0 B=0.25D0 Dd=0.25D0
A=BC
m
0.30.5
m
m
0.30.75
m
4000 3.5 0.64 0.65 1.5 0.975 0.95 2.2 1.43 1.4 0.5 0.325 0.325 0.65 0.42
87500 3.5 2.97 3
1.5 4.5 4.5 2.2 6.6 6.6 0.5 1.5 1.5 0.65 1.95
旋风除尘器设计相关计算
处理气 量Q
净空风 速
vo(25)
旋风分离器的设计
旋风分离器的设计公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-旋风分离器的设计姓名:顾一苇班级:食工0801指导老师:刘茹设计成绩:华中农业大学食品科学与技术学院食品科学与工程专业2011年1月14日目录第一章、设计任务要求与设计条件 (3)第二章、旋风分离器的结构和操作 (4)第三章、旋风分离器的性能参数 (6)第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8)第五章、最优类型的计算 (11)第六章、旋风分离器尺寸说明 (19)附录1、参考文献 (20)任务要求1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算2.旋风分离器的选型3.旋风分离器设计说明书的编写4.旋风分离器三视图的绘制5.时间安排:2周6.提交材料含纸质版和电子版设计条件风量:900m3/h ;允许压强降:1460Pa旋风分离器类型:标准型(XLT型、XLP型、扩散式)含尘气体的参数:气体密度: kg/m3粘度:×10-5Pa·s颗粒密度:1200 kg/m3颗粒直径:6μm旋风分离器的结构和操作原理:含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。
颗粒的离心力较大,被甩向外层,气流在内层。
气固得以分离。
在圆锥部分,旋转半径缩小而切向速度增大,气流与颗粒作下螺旋运动。
在圆锥的底部附近,气流转为上升旋转运动,最后由上部出口管排出;固相沿内壁落入灰斗。
旋风分离器不适用于处理粘度较大,湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘,气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。
旋风分离器结构简单,造价低廉,无运动部件,操作范围广,不受温度、压力限制,分离效率高。
一般用于除去直径5um以上的尘粒,也可分离雾沫。
对于直径在5um 以下的烟尘,一般旋风分离器效率已不高,需用袋滤器或湿法捕集。
其最大缺点是阻力大、易磨损。
旋风分离器的性能参数在满足气体处理量的前提下,评价旋风分离器性能的主要指标是尘粒的分离性能和气体经过旋风分离器的压强降。
旋风分离器
旋风分离器的设计班级:制剂121学号:2~10设计条件风量:60万 m3/h入口温度:150摄氏度分离效率:70%含固量:10克每立方米含尘气体的参数:密度:1.1 kg/m3粘度:1.6x10-5Pa·s 求旋风分离器的结构和操作含尘体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿筒内壁做旋转流动,颗粒心力较大被甩到外层,气流在内层气固得以分离,圆锥部分,旋转半径缩小而切线速度增大,气流与颗粒做下螺旋运动,在圆锥底部,气流转为上升旋转运动,最后由上部出口管排出。
固相沿内壁落入灰斗。
旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。
内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。
设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。
通常,气体入口设计分三种形式:a) 上部进气b) 中部进气c) 下部进气对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。
而对于干气常采用中部进气或上部进气。
上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。
编辑本段应用范围及特点。
旋风除尘器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。
它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高(80~160毫米水柱)的净化设备,旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。
改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。
60万 m³/h风量下标准型旋风分离器的分离效果标准型中压强降计算式为△P=ζρu/2。
旋风分离器数值计算及性能实验分析
部流场进行数值计算. 研 究 不 同粒 径 固相 颗 粒 的 运 动 轨 迹 , 揭 示颗 粒在 分 离器 中的 运 动 机 理 , 得 到 旋 风 分 离 器 内部
气流切向速度 、 轴 向速 度 及 切 面 旋 转 矢 量 速 度 的 分 布 规 律 , 并 与 实 验 测 试值 进 行 比对 . 结果表 明 : 在 相 同条 件 下 , 数
R N G模型模拟 了分离器 内部 三维流场流 动情况 , 该模
型虽 能得 到较精确的计算结果 , 但 网格精度要求 高 , 计
算 费时费力. 而R S M 非稳态湍 流模 型被证明能很好 地 模拟旋风分离器 的内部流场 l _ 7 ] .
l 一 引风机 ; 2 一 比托 管 测 试 点 ; 3 一 固定 架; 4 — 控 制板
值 计 算 与 实验 测 试 结 果 非 常 接 近 , 能很 好 地 预 测 切 向 速 度 的 “ 驼 峰” 结 构 及 轴 向 速 度 分 布 的 上 行 流 和 下行 流 ; 随 着 颗粒粒径的增加 , 分 离器 外壁 呈 螺 旋 流 分 布 , 内部 流 夹 带 随粒 径 的 增加 而逐 渐 减 小.
颗粒在 其 内部 的流动极 其复杂 , 近 年来 随着 计算流 体
力学 C F D技术 的发展 , 越来越 多的研究者借 助数值 模 拟方法研究旋风分离器 内的流场[ 】 ] . 魏志军等[ 5 采 用 了三维贴体坐标 , 应用 P HO E N I C S程序对 旋风分离 器
内部气 相 流 场 进 行 了分 析 与 数 值 计 算. Ma等c 6 用
诺 应力模 型 对旋风 分 离器 内部气 流流 场进 行数值 模
拟, 并搭 建实 验 台 , 将数 值计 算结 果与 实验 测试结 果
旋风分离器设计
旋风分离器:旋风分离器,是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。
工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。
旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管理维修方便,价格低廉,用于捕集直径5~10μm以上的粉尘,广泛应用于制药工业中,特别适合粉尘颗粒较粗,含尘浓度较大,高温、高压条件下,也常作为流化床反应器的内分离装置,或作为预分离器使用,是工业上应用很广的一种分离设备。
主要功能:旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行,在西气东输工程中,旋风分离器是较重要的设备。
机构简介:旋风分离器,是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。
工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。
是工业上应用很广的一种分离设备。
工作原理:旋风分离器是利用气固混合物在作高速旋转时所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的干式气固分离设备。
由于颗粒所受的离心力远大于重力和惯性力,所以分离效率较高。
常用的(切流)切向导入式旋风分离器的分离原理及结构如图所示。
主要结构是一个圆锥形筒,筒上段切线方向装有一个气体入口管,圆筒顶部装有插入筒内一定深度的排气管,锥形筒底有接受细粉的出粉口。
含尘气流一般以12—30m/s速度由进气管进入旋风分离器时,气流将由直线运动变为圆周运动。
旋转气流的绝大部分,沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动。
此外,颗粒在离心力的作用下,被甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力,而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落,进入排灰管,由出粉口落入收集袋里。
旋转下降的外旋气流,在下降过程中不断向分离器的中心部分流入,形成向心的径向气流,这部分气流就构成了旋转向上的内旋流。
内、外旋流的旋转方向是相同的。
最后净化气经排气管排出器外,一部分未被分离下来的较细尘粒也随之逃逸。
旋风分离器的工艺计算
旋风分离器的工艺计算目录一.前言 (3)1.1应用范围及特点 (3)1.2分离原理 (3)1.3分离方法 (4)1.4性能指标 (4)二.旋风分离器的工艺计算 (4)2.1旋风分离器直径的计算 (5)2.2由已知求出的直径做验算 (5)2.2.1计算气体流速 (5)2.2.2计算旋风分离器的压力损失 (5)2.2.3旋风分离器的工作范围 (6)2.3进出气管径计算 (6)三.旋风分离器的性能参数 (6)3.1分离性能 (6)3.1.1临界粒径d pc (7)3.1.2分离效率 (8)3.2旋风分离器的压强降 (8)四.旋风分离器的形状设计 (9)五.入口管道设计 (10)六.尘粒排出设计 (10)七.算例(以天然气作为需要分离气体) (11)7.1工作原理 (11)7.2基本计算公式 (12)7.3算例 (13)八.影响旋风分离器效率的因素 (15)8.1气体进口速度 (15)8.2气液密度差 (15)8.3旋转半径 (15)参考文献 (15)旋风分离器的工艺计算摘要:分离器已经使用十分广泛无论在家庭生活中还是工业生产,而且种类繁多每种都有各自的优缺点。
现阶段旋风分离器运用比较广泛,它的性能的好坏主要决定于旋风分离器性能的强弱。
这篇文章主要是讨论旋风分离器工艺计算。
旋风分离器是利用离心力作用净制气体,主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,以达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
在本篇文章中,主要是对旋风分离器进行工艺计算。
关键字:旋风分离器、工艺计算一.前言旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。
旋风分离器结构简单,没有转动部分制造方便、分离效率高,并可用于高温含尘气体的分离,而得到广泛运用。
旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。
旋风分离器的设计[1]1
旋风分离器的设计姓名:顾一苇班级:食工0801学号:2008309203499指导老师:刘茹设计成绩:华中农业大学食品科学与技术学院食品科学与工程专业2011年1月14日目录第一章、设计任务要求与设计条件 (3)第二章、旋风分离器的结构和操作 (4)第三章、旋风分离器的性能参数 (6)第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8)第五章、最优类型的计算 (11)第六章、旋风分离器尺寸说明 (19)附录1、参考文献 (20)任务要求1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算2.旋风分离器的选型3.旋风分离器设计说明书的编写4.旋风分离器三视图的绘制5.时间安排:2周6.提交材料含纸质版和电子版设计条件风量:900m3/h ;允许压强降:1460Pa旋风分离器类型:标准型(XLT型、XLP型、扩散式)含尘气体的参数:气体密度:1.1 kg/m3粘度:1.6×10-5Pa·s颗粒密度:1200 kg/m3颗粒直径:6μm旋风分离器的结构和操作原理:含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。
颗粒的离心力较大,被甩向外层,气流在内层。
气固得以分离。
在圆锥部分,旋转半径缩小而切向速度增大,气流与颗粒作下螺旋运动。
在圆锥的底部附近,气流转为上升旋转运动,最后由上部出口管排出;固相沿内壁落入灰斗。
旋风分离器不适用于处理粘度较大,湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘,气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。
旋风分离器结构简单,造价低廉,无运动部件,操作范围广,不受温度、压力限制,分离效率高。
一般用于除去直径5um以上的尘粒,也可分离雾沫。
对于直径在5um以下的烟尘,一般旋风分离器效率已不高,需用袋滤器或湿法捕集。
其最大缺点是阻力大、易磨损。
外圆筒内圆筒锥形筒切向入口关风器(防止空气进入)含尘气体固相净化气体外螺旋内螺旋旋风分离器的性能参数在满足气体处理量的前提下,评价旋风分离器性能的主要指标是尘粒的分离性能和气体经过旋风分离器的压强降。
旋风分离器的设计
旋风分离器的设计(共21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--旋风分离器的设计姓名:顾一苇班级:食工0801学号: 03499指导老师:刘茹设计成绩:华中农业大学食品科学与技术学院食品科学与工程专业2011年1月14日目录第一章、设计任务要求与设计条件 (3)第二章、旋风分离器的结构和操作 (4)第三章、旋风分离器的性能参数 (6)第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8)第五章、最优类型的计算 (11)第六章、旋风分离器尺寸说明 (19)附录1、参考文献 (20)任务要求1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算2.旋风分离器的选型3.旋风分离器设计说明书的编写4.旋风分离器三视图的绘制5.时间安排:2周6.提交材料含纸质版和电子版设计条件风量:900m3/h ;允许压强降:1460Pa旋风分离器类型:标准型(XLT型、XLP型、扩散式)含尘气体的参数:气体密度: kg/m3粘度:×10-5Pa·s颗粒密度:1200 kg/m3颗粒直径:6μm旋风分离器的结构和操作原理:含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。
颗粒的离心力较大,被甩向外层,气流在内层。
气固得以分离。
在圆锥部分,旋转半径缩小而切向速度增大,气流与颗粒作下螺旋运动。
在圆锥的底部附近,气流转为上升旋转运动,最后由上部出口管排出;固相沿内壁落入灰斗。
旋风分离器不适用于处理粘度较大,湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘,气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。
旋风分离器结构简单,造价低廉,无运动部件,操作范围广,不受温度、压力限制,分离效率高。
一般用于除去直径5um以上的尘粒,也可分离雾沫。
对于直径在5um以下的烟尘,一般旋风分离器效率已不高,需用袋滤器或湿法捕集。
其最大缺点是阻力大、易磨损。
外圆筒内圆筒锥形筒切向入口 关风器(防止空气进入) 含尘气体 固相 净化气体 外螺旋内螺旋旋风分离器的性能参数在满足气体处理量的前提下,评价旋风分离器性能的主要指标是尘粒的分离性能和气体经过旋风分离器的压强降。
13旋风分离器说明书模板
目录1.简介-------------------------------------------------------------------------------------------21.1 一般规定-------------------------------------------------------------------------------21.2 用途-------------------------------------------------------------------------------------21.3 主要特点-------------------------------------------------------------------------------22. 结构及原理2.1 结构-------------------------------------------------------------------------------------22.2 工作原理-------------------------------------------------------------------------------33. 安装------------------------------------------------------------------------------------------- 33.1 基础-------------------------------------------------------------------------------------33.2 安装前准备----------------------------------------------------------------------------33.3 装配-------------------------------------------------------------------------------------33.4 管线连接要求-------------------------------------------------------------------------33.5 安装注意事项-------------------------------------------------------------------------43.6 检验-------------------------------------------------------------------------------------44. 操作------------------------------------------------------------------------------------------- 44.1 通气前的准备-------------------------------------------------------------------------44.2 通气操作-------------------------------------------------------------------------------44.3 正常操作状态-------------------------------------------------------------------------45. 维护------------------------------------------------------------------------------------------- 45.1 排尘------------------------------------------------------------------------------------55.2 清洗-------------------------------------------------------------------------------------56. 常见故障及分析处理---------------------------------------------------------------------- 5欢迎您选用沈阳鑫联石化设备有限公司生产的系列旋风分离器,我们将竭诚为您服务。
旋风分离器计算软件.xls
工况:NGSE / OPS No :客户:用户:P1 = 1.6MPa.g / P2= 0.3 MPa.g / Q= 25,00Nm3/hSkid Qty. :One (1) set 分离效率公式:输入工况P 1 max 最小进口压力barg :P 2min 最大进口压力barg :flowrate 最大流量Nm 3/h :P 参考压力KPa :T 参考温度0C :t min 工作温度0C :t max 工作温度0C :Cp 相对密度:气相摩尔组成CH 4甲烷含量%:C 2H 6乙烷含量%:C 3H 8丙烷含量%:C 4H 10丁烷含量%:C 5H 12戊烷含量%:N 2氮气含量%:CO 2二氧化碳含量%:H 2S 硫化氢含量mg/m 3:He 氦气含量%:旋风体数据进口高度a m :进口宽度b m :排气管直径de m :筒体直径D 0m :要求去除的颗粒直m :中间过程假设旋风体数量:计算结果单个旋风体进口气体流速(双进风口):9.883(要求介于10-25之间)旋风分离器计算书20-Apr-06Leith-Licht 分级效率计算公式 ηx =1-exp(-2(cψ)*1/(2n+2)工况:NGSE / OPS No :客户:用户:P1 = 1.6MPa.g / P2= 0.3 MPa.g / Q= 25,00Nm3/hSkid Qty. :One (1) set 分离效率公式:输入工况P 1 max 最小进口压力barg :P2 min 最大进口压力barg :flowrate 最大流量Nm 3/h :P 参考压力KPa :T 参考温度0C :t min 工作温度0C :t max 工作温度0C :Cp 相对密度:气相摩尔组成CH 4甲烷含量%:C 2H 6乙烷含量%:C 3H 8丙烷含量%:C 4H 10丁烷含量%:C 5H 12戊烷含量%:N 2氮气含量%:CO 2二氧化碳含量%:H 2S 硫化氢含量mg/m 3:He 氦气含量%:旋风分离器计算书20-Apr-06Leith-Licht 分级效率计算公式 ηx =1-exp(-2(cψ)*1/(2n+2)每个旋风体进口工况流量:0.051旋风体环形截面面积:0.021旋风体环形截面工况流速: 4.758(要求介于3.5-4.75之△P 压力损失Pa :8791.998ηx 10μ除尘效率%:100.00。
旋风分离器计算模型
⎤ )⎥ ⎥ ⎥ ⎦
器壁表面轴向速度 0.9 ∙ 245000 = 5.57 m/s 5 3600 ∙ π ∙ 4 − 1.658 出风管(内筒)弗劳德数: 245000 F = = 3.86 π ∙ 2.2 2.2 3600 ∙ 4 ∙ 2 ∙ 9.8 ∙ 2 V = 雷诺准数初始值: Re 5 0.60 ∙ 5.57 ∙ 2 1.658 = ∙ = 30797 2.865 ∙ 10 15.7
效率% 0.1 0.5 2.5 4.3 6.9 14.9 18.0 20.0 15.0 6.0 4.0 2.0 94.2
讨论: 1)效率与内筒直经和深度的关系
为什么内筒高度增加后,效率反而下降呢?
2)压损与内筒直经和深度的关系
为什么内筒高度增加后,压损反而下降呢?
2. Leith 和 Licht 旋风筒模型
1.8、 内旋涡旋转速度 Vocs
V 其中: = V D ∙D m/s
1+
f∙A ∙V
Vow —— 器壁表面切向速度,m/s f —— 总摩擦系数 Ar —— 摩擦阻力总面积,m2
Q 2 ∙ 3600
D ∙ D
1.9、 50%切割粒径 d50
d = 10 ∙ 18 ∙ μ ∙ 0.9 ∙ 1 Q ∙ 3600 2 ∙ π ∙ (ρ − ρ ) ∙ V ∙H μm
1.11、 气体平均旋转速度 Vom
V = V ∙V m/s
Vow —— 器壁表面切向速度,m/s Vocs —— 内旋涡旋转速度,m/s
1.12、 旋风分离器雷诺数 ReR
Re = V H ∙μ ∙ 1+ V R ∙R ∙V ∙ρ
旋风分离器的工艺计算
旋风分离器的工艺计算目录一.前言 (3)1.1应用范围及特点 (3)1.2分离原理 (3)1.3分离方法 (4)1.4性能指标 (4)二.旋风分离器的工艺计算 (4)2.1旋风分离器直径的计算 (5)2.2由已知求出的直径做验算 (5)2.2.1计算气体流速 (5)2.2.2计算旋风分离器的压力损失 (5)2.2.3旋风分离器的工作范围 (6)2.3进出气管径计算 (6)三.旋风分离器的性能参数 (6)3.1分离性能 (6)3.1.1临界粒径d pc (7)3.1.2分离效率 (8)3.2旋风分离器的压强降 (8)四.旋风分离器的形状设计 (9)五.入口管道设计 (10)六.尘粒排出设计 (10)七.算例(以天然气作为需要分离气体) (11)7.1工作原理 (11)7.2基本计算公式 (12)7.3算例 (13)八.影响旋风分离器效率的因素 (15)8.1气体进口速度 (15)8.2气液密度差 (15)8.3旋转半径 (15)参考文献 (15)旋风分离器的工艺计算摘要:分离器已经使用十分广泛无论在家庭生活中还是工业生产,而且种类繁多每种都有各自的优缺点。
现阶段旋风分离器运用比较广泛,它的性能的好坏主要决定于旋风分离器性能的强弱。
这篇文章主要是讨论旋风分离器工艺计算。
旋风分离器是利用离心力作用净制气体,主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,以达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
在本篇文章中,主要是对旋风分离器进行工艺计算。
关键字:旋风分离器、工艺计算一.前言旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。
旋风分离器结构简单,没有转动部分制造方便、分离效率高,并可用于高温含尘气体的分离,而得到广泛运用。
旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。
旋风分离器校核
220mm b
Ht 3.6m V0cone 3.04 Dcone Hc 2.25m
操作参数 空气体积流量 Q 6800 m^3/hr
Hi
Muschelknautz Model Calculation 入口速度(~18~20m/s) 排气速率(~15m/s) Dd Φ219 进气速率(~25m/s) Vin Vin Vin
旋风分离器计算程序-旋风分离器计算程序-尺寸参数 Φ900 D D 设备内径 Dx 排气口直径(D/2) Dd 放料口直径(D/4) 排气筒与进风间隙(D-dx-2*b)/2 b 进料口宽度(a/2) 进料口高度(D/2) 筒体高度(1.5D) 450mm a DX 400mm Dx 1.35m Hg V0cs V0w 总高(4D) 锥体高度(2.5D) 排气管高度(D/8+a) 空间高度(H-D/8-a) 升气管底与进料口高差 进气平均半径 入口管径 a H1 Ht Hc Hi Hg Rin A (m) 结果值 0.90 0.40 0.22 0.03 0.22 0.45 1.35 3.60 2.25 0.60 3.04 0.11 0.34 0.318 计算值 0.900 0.450 0.225 0.060 0.225 0.450 1.350 3.600 2.250 0.563 3.038 0.113 0.340
900结果值计算值0900900dx0400450dd0220225220mm003006002202250450450h11351350450mm400mmht3603600dxdxhc22522500600563135mhi3043038升气管底与进料口高差hg0110113hg进气平均半径rin0340340入口管径0318ht36m操作参数空气体积流量6800m3hrhi304dconehc225mmuschelknautzmodelcalculationvin19080vin15031dd219vin23783旋风分离器计算程序排气口直径d2排气筒与进风间隙ddx2b2进料口宽度a2进料口高度d2筒体高度15d总高4d锥体高度25d排气管高度d8a空间高度hd8a入口速度1820ms排气速率15ms进气速率25msv0wv0csv0cone
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进口中位径
8
Dd
Ks/R fair eff Frx f
0.00046 #NAME? 95% 10.566 #NAME?
-
手工迭代!
内旋涡旋转速度计算值 #NAME? #NAME? 压降计算 分离器中损失 旋转涡核与升气管损失 加速压力损失 总压力损失 V0cs Target dP_body dP_x dP_acc Total #NAME? #NAME? #NAME? 688.036 0.000 #NAME? m/s <0.1 pa pa pa pa
Muschelknautz Model Calculation 入口速度 T因子 颗粒/气体 (m/m) 入口收缩系数 几何平均半径 器壁表面轴向速度 摩擦阻力总面积 器壁表面切向速度 内旋涡旋转速度 气体平均旋转速度 旋风分离器ReR 升气管中气流速度 分离效率 进口中位径 切割粒径 极限浓度 Vin Theta Co alpha Rm Vzw Ar Vow Vocs Vom ReR Vx Din50 D50 C0L C0>=0.1 C0<0.1 10.000 0.4 0.004 0.623 0.061 1.834 0.456 12.85 18.53 15.43 738.4 9.06 8.000 1.68 0.00121 0.00321 0.00121 m/s m m/s m^2 m/s m/s m/s m/s MU mu kg/kg kg/kg kg/kg 迭代计算程序 相对粗糙度 插值得桶体摩擦系数 预计总效率 升气管弗劳德数 总摩擦系数
旋风分离器计算程序--Muschelknautz模型方法
尺寸参数 D 外径 内径 放料口直径 进料口宽度 进料口高度 总高 锥体高度 空间高度 升气管底与进料口高差 进气平均半径 空气密度 空气粘度 器壁粗糙度 Ht 操作参数 V0cone Dcone Hc 空气体积流量 颗粒浓度 粉尘真密度 堆积密度度 Q C Rho_p Rho_b 144 0.005 2730 1365 D Dx Dd b a Ht Hc Hi Hg Rin (m) 0.200 0.075 0.075 0.040 0.100
微米 进口组成 % 13.50% 16.50% 14.00% 9.00% 10.00% 6.00% 6.00% 3.00% 3.00% 2.00% 2.00% 5.00% 4.00% 3.50% 2.60% 出口 0.009 0.116 0.133 0.089 0.100 0.060 0.060 0.030 0.030 0.020 0.020 0.050 0.040 0.035 0.026 0.82 微米
备注
6A.1示例中的计算值,HOFFMAN等2001年的实验数据,使用时将此 SHEET整体COPY成一个副本,进行计算 计算结果 50切割粒径 总效率 粒径 微米 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 >100 1.00
b
a
DX
Dx V800 0.500 0.700 0.000 0.080 1.2 kg/m^3 1.80E-05 Pa.S 0.046 mm
Hi
m^3/hr kg/m^3 kg/m^3 kg/m^3
1.68 82% 效率 eff 7% 70% 95% 99% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%