旋风分离器的工艺计算
旋风分离器计算程序
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
尺寸参数
(m)
计算结果
50切割粒径
8.07
微米
D
外径
D
0.075
总效率
26%
内径
Dx
0.030
粒径
效率 进口组成
出口
放料口直径
Dd
0.060
微米
eff
%
1
0%
13.50%
Vin Theta
Co alpha Rm Vzw
Ar Vow Vocs Vom ReR Vx
53.333 m/s 0.533333333 -
0.004 0.576 0.024 m 13.588 m/s 0.029 m^2 67.86 m/s 18.53 m/s 35.46 m/s 5695.8 56.62 m/s
Din50 D50 CC0>0=L0. C0<10.1
8.000 MU 8.07 mu
0.00578 kg/kg 0.01541 kg/kg 0.00578 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
Ks/R fair eff Frx f
内旋涡旋转速度计算值 #NAME? #NAME?
0.000
b
进料口宽度
b
0.020
2
0%
16.50%
0.000
进料口高度
a
0.038
3
1%
14.00%
0.001
4
3%
9.00%
第6章 旋风分离器
集气筒
烟气出口
烟气入口
分离单管 隔热耐磨单层衬里 吊筒
集尘室
6.3 旋风分离器内气固两相流动规律
颗粒的分离是在含尘气流在分离器中的运动过程中实现的， 因此，分离器内气固两相的流动分布规律是决定分离性能的主 要因素 。
6.3.1 旋风分离器内气相流动规律
(1) 三维气流速度方向的定义
R
θ
C(dp)/Ci(dp)
1.20 1.00 0.80 0.60 0.40
dp=3μm dp=5μm dp＝8μm dp＝12μm dp＝16μm
0.20
0.00 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 r/R
图5－5 主要分离空间内颗粒粒级浓度沿径向分布(z=225)
(1) 分离器内颗粒浓度分布－沿壁面条带形螺旋线状分布
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
(2) 分离器内颗粒浓度分布－沿径向外高内低
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
(2) 分离器内颗粒浓度分布－沿径向外高内低
密相区
密相区
密相区
稀相区
稀相区
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
(3) CLK型(扩散型)
筒体下部为一倒锥形，并在底部装有倒置 的顶部开孔的漏斗形挡灰盘，其下沿与四壁底 圈留有齿缝。这种结构的作用是防止返回气流 将落下的粉尘重新卷起，因而提高了除尘效率， 尤其对直径10μm以下颗粒，效果更为明显，它 适用于净化颗粒浓度高的气体。
(4) CZT型(长锥型)
具有较长的锥体，一般采用锥体 长度为2.8D。体积小、用料省、除尘 效率高，适用于捕集非黏性的金属、 矿物、纤维性粉尘、刨花和木屑，特 别对纤维性的棉尘除尘效率几乎为 100%。
旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析共3篇
旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析共3篇旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析1旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析旋风分离器是一种广泛应用于化工、环保、电力等领域的气固分离设备，其利用离心力将气固两相流中的颗粒物分离出来，一般被用作除尘和粉尘回收设备。
本文将介绍旋风分离器的气固两相流数值模拟及性能分析。
气固两相流是指气体与固体颗粒混合物流动的状态。
旋风分离器中的气固两相流在进入设备后，经过导流装置后便会进入旋风筒，此时气固两相流呈螺旋上升流动状态，颗粒物受到离心力的作用被抛向旋风筒壁，而气体则从旋风筒顶部中心脱离，从出口排放。
因此，旋风分离器气固两相流的流体物理特性显得尤为重要。
本文采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法对旋风分离器气固两相流进行数值模拟。
对于气体流动部分，采用了二维轴对称的控制方程式，包括连续性方程、动量方程和能量方程，而对于颗粒物流动部分，采用了颗粒物轨迹模型（Particle Tracking Model，PTM）。
在数值模拟过程中，采用了FLUENT软件进行求解，其中的数值算法采用双重电子数法（Electron Electrostatic Force Field，E3F2）。
数值模拟结果显示，在旋风分离器中，气体的流速主要集中在筒壁附近，而在离筒中心较远的地方，则流速较慢，颗粒物则以螺旋线的方式向旋风筒壁移动，并沿着筒壁向下运动。
颗粒物在旋风筒中受到离心力的作用后，其分布状态将随着离心力的变化而变化，最终沉积在筒壁处。
数值模拟结果还表明，旋风分离器的分离效率随着旋风筒直径的增加而增加。
为了验证数值模拟结果的可信度，实验室制作了一个小型旋风分离器进行了实验研究。
实验结果表明，数值模拟与实验结果相比较为一致，通过数值模拟可以较好地描述旋风分离器中气固两相流动的情况并用于性能预测。
综合来看，数值模拟是一种较为有效的旋风分离器气固两相流性能分析方法，可以较好地预测旋风分离器的分离效率和颗粒物的分布状态，为旋风分离器的设计和优化提供了有力支持综上所述，本文利用数值模拟方法和实验研究相结合的方式，对旋风分离器的气固两相流动性能进行了分析。
多管旋风分离器的设计计算公式
多管旋风分离器的设计计算公式多管旋风分离器的设计计算公式是根据气体和固体颗粒的流动特性和分离原理进行推导的。
该分离器通过产生旋流在固体颗粒与气体之间产生离心力，使得固体颗粒被扔到分离器的外墙，而纯净的气体则从分离器的上部排出。
以下是多管旋风分离器的设计计算公式：1.设计分离器尺寸：-内径(D)：根据气体流量和分离效果要求来确定，通常选择在100mm到2000mm之间。
-高度(H)：根据气体流速和旋流的惯性力要求来确定，通常选择在2到4倍D之间。
2.分离器的旋流衰减公式：- Vc = K * (Q / A) ^ (2/3)其中，Vc是旋流速度(m/s)，K是校正系数（通常在0.35到0.55之间），Q是气体流量(m^3/s)，A是旋流器断面积(m^2)。
3.分离器的分离效率公式：- η = 1 - exp(-0.35 * B * (Vc / U) ^ (0.35 - 0.159 * log10(Vc / U)))其中，η是分离效率，B是分离器高度与内径的比值(H/D)，U是分离器的总进气速度(m/s)。
需要注意的是，以上公式是基于经验公式和试验结果得出的，并具有一定的应用范围和适用条件。
在实际设计中，还需要考虑分离器的材质、结构和运行参数等因素，以确保设计的有效性和可靠性。
另外，关于多管旋风分离器的设计拓展，可以考虑以下方面：-分离器的材质选择：根据分离介质的性质和工况条件，选择合适的耐磨、耐腐蚀材料，如不锈钢、钛合金等。
-分离器的结构改进：优化旋流器的结构和尺寸，增加分离效率和处理能力，如采用多级分离器、多出口设计等。
-分离器的控制和优化：结合自动化控制和流体力学模拟技术，优化分离器的运行参数和分离效果，提高分离器的稳定性和可调节性。
-分离器的节能降耗：采用节能措施，如热回收和余热利用，减少分离器的能耗和环境影响。
-分离器的应用领域拓展：除了气固分离外，还可以应用于气液分离、液固分离等领域，如石油化工、环保工程等。
反应——再生系统工艺计算
第七节反应—再生系统工艺计算目录一、再生器物料平衡和热平衡计算------------------------------------------21．燃烧计算-------------------------------------------------------------------3 2．再生器热平衡-------------------------------------------------------------6 3．再生器物料平衡----------------------------------------------------------8 4．附注------------------------------------------------------------------------10二、提升管反应器的设计-----------------------------------------------------121、基础数据--------------------------------------------------------------------122、提升管直径和长度计算--------------------------------------------------13三、再生器的工艺计算--------------------------------------------------------20四、旋风分离器系统的压力平衡--------------------------------------------24五、旋风分离器工艺计算-----------------------------------------------------26六、两器压力平衡------------------------------------------------------------33七、催化剂循环量的几种计算方法-----------------------------------------38反应—再生系统工艺计算这一章的主要目的是通过几个具体的例子掌握反应—再生系统工艺计算的基本方法。
油气集输课程设计 ——分离器设计计算(两相及旋风式)
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名:学号:设计地点（单位）重庆科技学院石油科技大楼设计题目:某低温集气站的工艺设计——分离器设计计算（两相及旋风式）完成日期: 年月日指导教师评语:成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:摘要天然气是清洁、高效、方便的能源。
天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。
只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。
它的使用在发展世界经济和提高环境质量中起着重要作用。
因此，天然气在国民经济中占据重要地位。
天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。
对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。
天然气分别通过开采、处理、集输、配气等工艺输送到用户，每一环节都是不可或缺的一部分。
天然气是从气井采出时均含有液体（水和液烃）和固体物质。
这将对集输管线和设备产生了极大的磨蚀危害，且可能堵塞管道和仪表管线及设备等，因而影响集输系统的运行。
气田集输的目的就是收集天然气和用机械方法尽可能除去天然气中所罕有的液体和固体物质。
本文主要讲述天然气的集输工艺中的低温集输工艺中的分离器的工艺计算。
本次课程设计我们组的课程任务是——某低温集气站的工艺设计。
每一组中又分为了若干个小组，我所在小组的任务是——低温集气站分离器计算。
在设计之前要查低温两相分离器设计的相应规范，以及注意事项，通过给的数据资料，确定在设计过程中需要使用公式，查询图表。
然后计算出天然气、液烃的密度，天然气的温度、压缩因子、粘度、阻力系数、颗粒沉降速度，卧式、立式两相分离器的直径，进出管口直径，以及高度和长度。
把设计的结果与同组的其他设备连接起来，组成一个完整的工艺流程。
关键字：低温立式分离器压缩因子目录摘要 (1)1.设计说明书 (4)1.1 概述 (4)1.1.1 设计任务 (4)1.1.2 设计内容及要求 (4)1.1.3 设计依据以及遵循的主要规范和标准 (4)1.2 工艺设计说明 (4)1.2.1 工艺方法选择 (4)1.2.2 课题总工艺流程简介 (5)2.计算说明书 (5)2.1 设计的基本参数 (5)2.2 需要计算的参数 (5)3.立式两相分离器的工艺设计 (6)3.1 天然气的相对分子质量 (6)3.2 天然气的相对密度 (6)3.3 压缩因子的计算 (6)3.4 天然气流量的计算 (9)3.5液滴沉降速度 (10)3.5.1天然气密度的计算 (10)3.5.2临界温度、压力的计算 (11)3.5.3天然气粘度的计算 (11)3.5.4 天然气沉降速度的计算 (13)3.6 立式两相分离器的计算 (14)3.6.1 立式两相分离器直径的计算 (14)3.6.2 立式两相分离器高度的计算 (15)3.6.3 立式两相分离器进出口直径的计算 (15)3.7 管径确定 (16)3.8 壁厚的确定 (16)3.9 丝网捕雾器 (17)3.10 设备选型 (17)4.旋风分离器的工艺设计 (18)4.1.1根据进、出口速度检验K值及最后结果 (19)4.2 压力降的计算 (21)结论 (23)参考文献 (24)1 设计说明书遵循设计任务的要求，完成某低温集气站的工艺设计——分离器计算（两相及旋风）。
分离器结构及工作原理
1
概述
2
分离器的工作过程
3
分离器的检验标准
4
分离器操作运行及故障处理
5
工艺计算
腐蚀： 由于液态水的存在将加速管道及
设备的腐蚀 堵塞：
随着积砂的增加堵塞管道、设备
液泛影响
污染化学溶液
1.2.1 按作用原理分
重力式
利用液体和气、 固密度的不同而受 到的重力的不同来 实现分离
3
脱除液相中所 包含的气泡
4
从分离器内分别引 走分离出来的气相 和液相，不允许它 们有彼此重新夹带 掺混的机会
1.5 分离器分为四个部分：
重力沉降段
分离和沉降
基本相分离段
控制或消减能量
积液段
液体收集和引出段
除雾段
液滴聚集段
1. 两相分离器 2. 三相卧式分离器 3. 卧式分离器与立式分离器的比较和选择 4. 分离器的选择 5. 不同流动方式的分离器优缺点比较
含有少量气，水的油 经接收室进入分离器，经 重力沉降后，由疏流室稳 流后进入分离室。在分离 室内，油液均匀较薄层的 流动使气泡得以分离，分 离出的气泡从顶部流出， 油流进入 集液室经原油 出口流出，水经排污口流 出。
气液混合流体经气液进口进 入分离器进行基本相分离，气体 在折流板内经不空隙逸出到气相 空间得到分离，气体在离开分离 器之前经整流、捕雾后从出气口 流出，液体进入液体空间分离出 气泡及油向上流动，水向下流动 得以分离，油从出油口流出，水 经排水口流出。
比较内容 分离效果 排污能力 占地面积
操作 搬运 液面波动
卧式分离器 较好 较差 较大 方便 方便
不易控制
立式分离器 较差 较好 较小
CZT型高效旋风分离器讲解
CZT型高效旋风分离器使用说明书浙江高达机械有限公司一、概述杭州高达机械有限公司依托浙江大学流体工程研究所在流体力学方面理论,特别是旋风分离器上的多年研究经验和先进的测试手段结合粉煤灰的实际情况专门开发了高效低阻旋风分离器。
CZT型长锥体高效旋风分离器是在通用旋风分离器的基础上专为粉煤灰细灰收集开发的专用设备。
经长期多次改进，目前分离效率可以高达92%以上。
与国内常用的多管旋风分离器相比,克服了风量分配不匀的致命弱点,使调试和保养更加简便,达到了国际先进水平。
二、原理由分级机二侧蜗壳出来的含尘气流在负压作用下高速进入旋风分离器后，由于受蜗壳的限制，气流急剧改向，由直线运动变为圆周运动。
旋转的气流将粉尘甩向侧壁，在磨擦阻力的作用下,粉尘失去动量，在重力的作用下沿筒壁下落，经下部排灰口排出。
失去大部分粉尘的旋转气流在锥体的作用下集中向中部运动，旋转气流在顶部抽力的作用下,自下向上作螺旋流动（变成内旋气流）自顶部出风口排出。
完成了含尘气体的净化。
达到商品粉煤灰的收集目的。
三、CZT型主要技术参数四．装、调试、维护1.吊装必须在吊装孔上吊装，运输过程中不允许有法兰变形筒体及锥斗不得撞凹，变形。
2.安装时，分离器中心线必须呈铅锤状态。
3.基础垫板必须在同一水平面上，找平后应与机架焊固。
4.进风管与进风口必须在同一中心线上,若有角度则在分离器进口受冲击方向加耐磨层。
5.旋风筒的效率与卸料口的锁风有决定性的关系,所以锁气卸料阀必需充分有效,不漏风。
这是高效旋风分离器调试时的关键，必须给予高度重视，锁气卸料阀的柔性胶板无灰时必须密封良好。
且有足够的料封高度。
6.每次开机运行后，应及时检查下灰口情况，在发现连续下灰后，操作工方可离开，否则需敲打侧壁，防止堵灰。
当堵灰严重时应停料，关闭系统风机进口风门，进行清灰江苏宇刚机械设备制造有限公司目录一、脉冲布袋除尘器的安装二、脉冲布袋除尘器的调试三、ZYWM脉冲布袋除尘器运行操作规程（一）就地操作（二）远程控制（三）注意事项四、ZYMC脉冲布袋除尘器的维护、保养脉冲布袋除尘器安装、使用、维护、保养说明书宇刚机械一、脉冲布袋除尘器的安装1、按设备基础图样施工，做好设备安装的混凝土基础。
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。
旋风分离器计算
作成作成：：时间时间：：2009.5.14一、問題提出PHLIPS FC9262/01這款吸塵器不是旋風除塵式的，現在要用這款吸塵器測參數選擇旋風分離裝置。
二、計算過程1.選擇工作狀況選擇工作狀況：：根據空氣曲線選擇吸入效率最高點的真空度和流量作為旋風分離器的工作狀態。
吸塵器旋風分離器選擇Bryan_Wang已知最大真空度h和最大流量Q，則H-Q曲線的兩個軸截距已知，可確H-Q直線的方程。
再在這個直線上求得吸入功率H*Q最高點（求導數得）。
求解過程不再詳述。
求得最大吸入功率時真空度H=16.5kPa;流量Q=18.5L/s；吸入功率P2=305.25w現將真空度及流量按照吸入功率計算值與實際值的比例放大，得真空度H=18.3kPa;流量Q=20.5L/s;2.選擇旋風分離器為使旋風分離裝置體積最小，選擇允許的最小旋風分離器尺寸。
一般旋風分離器筒體直徑不小于50mm，故選擇筒體直徑為50mm。
按照標準旋風分離器的尺寸比例，確定旋風除塵器的結構尺寸。
D0=50mm b=12.5mm a=25mm de=25mm h0=20mm h=75mm H-h=100mm D2=12.5mm計算α約為11度發現計算得到的吸入功率最大值與產品標稱值375W相差一些，可能是由于測量誤差存在以及壓力損失的原因。
一般要求旋風分離器進氣速度不超過25m/s，這里取旋風分離器進氣速度為22m/s.計算入口面積為S=3.125e-4平方米。
則單個旋風除塵器流量為Q=6.9e-3平方米/秒則所需旋風除塵器個數為3個計算分級效率根據GB/T 20291-2006吸塵器標準，這里使用標準礦物灰塵，為大理石沙。
进气粒径分布1030581001903757501500201010102016113顆粒密度ρp=2700kg/m3進口含塵濃度取為10g/Nm3，大致選取空氣粘度μ=1.8e-6Pa*s按照以下公式計算顆粒分級效率：平均粒徑(μm)比重(%)計算結果為d(m)1E-053E-056E-051E-042E-044E-048E-040.0023E-071E-075E-08ηi 111111110.91140.6750.5校核分割粒徑校核分割粒徑x x 5050：：按照以下公式計算：計算得知在所有平均粒徑計算得到的分級效率都為100%，而分級效率為50%的粒徑為0.05微米。
旋风分离器计算计算
数量：6
3×160m^3补糖罐、1×120m^3补料罐 旋风分离器工艺设计
大罐排气空气流量 旋风进口设计流速
高度系数 宽度系数
D H b L1 L2 L0 D1 D2
2.5 m^3/S 18 m/s
0.5 圆整 0.22 1.26263 1.2 m
0.6 600mm 0.264 2600m
1.92 1900mm 3 3000mm
120m^3发酵大罐阻沫器参数
大罐排气空气流量 1.4 旋风进口设计流/S m/s
圆整
进口管道直径 0.273 0.273
L1
1.2 1200mm
L2
0.8 800mm
L0
0.6 600mm
D1
0.25 DN250
D2
0.125 DN125
0.66 600mm 0.6 DN600 0.3 DN300
数量：2
3×20m^3补油罐、3×20m^3补醇罐、1 ×20m^3补小料罐旋风分离器工艺设计
大罐排气空气流量 旋风进口设计流速
高度系数 宽度系数
D H b L1 L2 L0 D1 D2
0.83333 20 0.5 0.22 0.37879 0.31 0.1364 0.992 1.55 0.341 0.31 0.155
m^3/S m/s
圆整
0.62 m 310mm 140mm 1000mm 1600mm 340mm DN300 DN150
数量：2
二、阻 沫器工 艺计算
500m^3发酵大罐阻沫器工艺设计
L0
D1
L1
D
L
大罐排气空气流量 旋风进口设计流速
高度系数 宽度系数
D
进口管道直径
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。
旋风分离器的选型计算
图 ２ 标 准 旋 风 分 离器 结构 图
摘 要 ：旋风分离器是 指采用离心沉降的原理对气流 中所含 固体颗粒或液滴进行分离的设备 ，工业中一般 采用标准 旋风分离器的结构 比例参数进行旋 风分离器的设计 ，通过实 际项 目中选 用的旋风分离器的具体数据 ， 总结 出进行旋风分离器选 型计算所需要 的参数 、所 采用 的具体计算方 法和步骤 。 关 键 词 ：离心沉 降 ；旋 风分离器 ；人 口气 速 ；允许 压降 ；阻力系数 中 图分 类 号 ：ＴＥ ６２４．４ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １６７１—０４６０ （２０１８）０２—０４１５—０３
１ 基础资料
１．１ 工 艺流 程 有关 此旋 风 分离 器 的工艺 系统 流程 图如 图 １。
图 １ 旋 风 分 离 器 工 艺 流 程 图
Ｆｉｇ．１ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｒａｗ ｉｎｇ ｏｆ ｃｙｃｌｏｎｅ ｓｅｐａｒａｔｏｒ
在流 程 图 中 ，Ｄ一００２即 为新 增 的旋 风分 离 器 。 １．２ 相关 数据
Ｍ Ｐ
ｐ 而
， 、
（２）
式 中 ： 气体 密度 ，ｋｇ／ｍ ； ＿一。空气 摩 －７质 量 ，ｇ／ｍｏｌ；
Ｐ一 压 强 ， ｋＰａ： 一 理 想气体 常 数 ，８．３ １４Ｊ／（ｇ·Ｋ】。
则 有 ｐ ｐ ＝面 面ＭＰ ＝
＝０． ３３～ ０．８３ ｋｇ／ ｍ
根据 （１）有 ：
Ｔｙｐｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｃｌｏｎｅ Ｓｅｐａｒａｔｏｒ
ＬＩＵ Ｈｎｇ （ＣＮＰＣ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ＆ Ｃｈｅｍ ｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｄａｌｉａｎ １１６０８５，Ｃｈｉｎａ）
油气集输课程设计 ----分离器设计计算
重庆科技学院《天然气集输技术》课程设计报告学院:_石油与天然气工程学院__ 专业班级:学生姓名: 学号:设计地点（单位）__重庆科技学院K802__________ __设计题目:某低温集气站的工艺设计----分离器设计计算___ 完成日期：年月日指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________摘要气田集输工艺流程按其天然气分离时的温度条件，分为常温分离工艺流程和低温分离工艺流程。
对于压力高，产量大，气液小，含有较高硫化氢、二氧化碳、凝析油的气井，常采用低温分离多井轮换计量集气站流程。
本集气站用低温分离的方法，分离出天然气的凝析油，使管输天然气的烃露点达到要求。
为保证管道与设备的安全可行，在天然气的集输系统中安装有分离设备，以对气---液杂质进行分离脱出。
低温两相分离器和旋风分离器设计的相应规范，注意事项，各种数据的代入，公式的查询，图表的查询，根据天然气，液烃的密度，天然气的，温度，压缩因子，粘度，阻力系数，颗粒沉降速度，分离器直径，进出管口直径。
各种查询结果进行相应的计算。
计算出来的结果发现旋风分离器的直径小较小，实际证明旋风分离器的分离效率比立式两相分离器的分离效率要高分离器按照外形可以分为立式和卧式分离器。
从分离器重力沉降部分液滴下沉的方向与气流运动方向来看，在立式分离器中，两者运动方向相反，而在卧式分离器中两者的运动方向相互垂直，在后一种情况下，液滴更容易从气流中分出，但是，根据基本资料，所采天然气中仅含有少量液体，且立式分离器操作灵活性与处理外来物的能力都比卧式好，故选择立式重力分离器。
通风除尘与气力输送系统的设计
第一章通风除尘与气力输送系统的设计第一节概述在食品加工厂中，车间的通风换气、设备和物料的冷却、粉尘的清除等都需要通风除尘系统来完成。
粉状、颗粒状的物料（如奶粉、谷物等)的输送都可借助气力输送系统实现。
通风除尘和气力输送系统是食品加工厂的常用装置。
食品加工厂中粉尘使空气污染，影响人的身体健康。
灰尘还会加速设备的磨损,影响其寿命。
灰尘在车间内或排至厂房外,会污染周围的大气，影响环境卫生。
由于粉尘的这些危害性，国家规定工厂中车间内部空气的灰尘含量不得超过10mg/m3,排至室外的空气的灰尘含量不得超过150mg/m3，为了达到这个标准,必须装置有效的通风除尘设备。
图1是食品加工厂常见的通风除尘装置.主要由通风机、吸风罩、风管和除尘器等部分组成。
当通风机工作时，由于负压的作用,外界空气从设备外壳的缝隙或专门的风管引入工作室，把设备工作时产生的粉尘、热量和水汽带走,经吸风罩沿风管送入除尘器净化，净化后的空气排出室外.气力输送系统的形式与通风除尘系统相似，但其目的是输送物料,主要由接料器（供料器）、管道、卸料器、除尘器、风机等部分组成.气力输送系统除了起到输送作用外，还可以在输送过程中对物料进行清理、冷却、分级和对作业机完成除尘、降温等。
小型面粉厂气力输送工艺流程如图2。
风机气力输送具有设备简单、一次性投资低、可以一风多用等特点,与机械输送相比，气力输送的缺点主要是能耗较大，对颗粒物料易造成破碎。
通风除尘和气力输送都是利用空气的流动性能来进行空气的净化或物料的搬运的，因此,流体力学是本章的基础知识.有关流体力学的知识可参阅相关书籍资料,在此不再敷述.本章主要讨论食品加工厂通风除尘和气力输送系统的设计。
第二节通风除尘系统的设计与计算1 通风除尘系统的设计原则和计算内容通风除尘系统也叫除尘网路或风网。
通风除尘网路有单独风网和集中风网两种形式。
在确定风网形式时，当：1)吸出的含尘空气必须作单独处理;2)吸风量要求准确且需经常调节；3)需要风量较大；或设备本身自带通风机;4)附近没有其它需要吸风或可以合并吸风的设备或吸点时应采用单独风网.不符合上述任一条例的两个或两个以上的设备或吸点，应尽量采用集中风网，以发挥“一风多用”的作用.在把几台设备或吸点组合成一个集中风网时，应该遵循以下原则：1）吸出物的特性相似。
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旋风分离器的工艺计算》:*目录一.前言 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
应用范围及特点....................................................................................... 错误!未定义书签。
分离原理................................................................................................... 错误!未定义书签。
分离方法................................................................................................... 错误!未定义书签。
)性能指标 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
二.旋风分离器的工艺计算.............................................................................. 错误!未定义书签。
旋风分离器直径的计算........................................................................... 错误!未定义书签。
由已知求出的直径做验算....................................................................... 错误!未定义书签。
计算气体流速................................................................................... 错误!未定义书签。
<计算旋风分离器的压力损失........................................................... 错误!未定义书签。
旋风分离器的工作范围................................................................... 错误!未定义书签。
进出气管径计算....................................................................................... 错误!未定义书签。
三.旋风分离器的性能参数.............................................................................. 错误!未定义书签。
分离性能................................................................................................... 错误!未定义书签。
~临界粒径d pc ..................................................................................... 错误!未定义书签。
分离效率........................................................................................... 错误!未定义书签。
旋风分离器的压强降............................................................................... 错误!未定义书签。
四.旋风分离器的形状设计.............................................................................. 错误!未定义书签。
五．入口管道设计........................................................................................... 错误!未定义书签。
$六.尘粒排出设计.............................................................................................. 错误!未定义书签。
七.算例（以天然气作为需要分离气体）...................................................... 错误!未定义书签。
工作原理................................................................................................... 错误!未定义书签。
基本计算公式........................................................................................... 错误!未定义书签。
算例........................................................................................................... 错误!未定义书签。
(八.影响旋风分离器效率的因素...................................................................... 错误!未定义书签。
气体进口速度........................................................................................... 错误!未定义书签。
气液密度差............................................................................................... 错误!未定义书签。
旋转半径................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。
…'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。
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。
应用范围及特点旋风分离器适用于净化大于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，旋风分离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。
分离原理旋风分离器的分离原理有两种：/一、利用组分质量（重量）不同对混合物进行分离（如分离方法1、2、3、6）。
二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离（如分离方法4、5）。
分离方法旋风分离器的分离方法有：1、重力沉降：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。
【2、折流分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。
3、离心力分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。
4、丝网分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必须通过丝网，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在丝网上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。
5、超滤分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必须通过微孔过滤，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在微孔过滤器上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。