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栅板型除沫器性能的实验(一)

来源:swcmq(河北荣鹰整理发布)   时间:2019-04-17 18:55

         模拟实验和计算流体力学模拟是当今研究气液分离器的两种主要方法。 对于模拟实验研究,国内常使用冷态实验。专家对气液分离器进行了模拟实验研究。 表征除沫器其性能的最主要的指标是表示其分离效果的分离效率和表示其能耗指标的压降。 模拟实验中 , 测量压降很容易 ,但准确测量分离效率存在较大困难 , 因为实验过程中雾滴的粒径不断变化 , 而雾滴的粒度和浓度与气液分离器密切相关 , 而且由于实验中鼓入空气的湿度较低 , 小雾滴的不断蒸发也是影响分离效率的重要因素。 这些问题都需要在实验中解决。

         而垂直栅板型除沫器结构简单 ,造价低廉 , 与同类型除沫器相比具有较高的除沫效率和较低的操作压降 , 因此具有很大的研究和应用价值。 本实验研究探讨了垂直栅板型除沫器的气液分离效率的测量方法以及影响因素 , 测量了表征其性能的分离效率和压降的规律。

         1垂直栅板型除沫器分离原理

         垂直栅板型除沫器依据离心分离的原理设计。 垂直栅板型除沫器是离心型和惯性型的组合。 通过栅板孔使气液流沿外筒壁切线方向进入除沫器 , 与圆筒挡板撞击后气液流在垂直于轴线的方向上形成了绕轴线的旋转运动 , 气液流中的小液滴在旋转过程中受到离心力的作用, 不断被甩向圆筒外壳 , 并附着在圆筒外壳内壁上。 大量的小液滴在圆筒外壳上逐渐凝结成大液滴 , 在重力的作用下 , 大液滴顺筒壁流下分离出来。 设计中 , 除沫器圆筒外壳与圆筒挡板间的环隙截面积、 栅孔截面积和出气管截面积三者大小近似相等 , 这样 , 不致使分离效率过小 , 操作压降过大。

         2 实验流程与装置

         2. 1 实验流程
         实验采用空气 -稀盐水体系为实验介质 , 分离前包括气、 液两路: 气路主要是通过鼓风机 把空气鼓入实验容器;水路利用水泵 和空气压缩机把水从雾化喷嘴 以雾滴形式喷出。 此后气液两路混合以一定速度进入垂直栅板型除沫器 , 分离下来的液体通过除沫器 下端的水出口流入集液槽 , 带有少量雾滴的气体从气体出口喷出。 未雾化进入除沫器的液体流回储液槽 。
         2. 2 实验装置
模拟实验中 , 垂直栅板型除沫器安装在实验容器内顶部 。除沫器包括内外两部分 , 外部包括上部的圆筒外壳和下部的圆锥外壳 , 类似百叶窗形状的栅孔就开在圆筒外壳的上半部分 , 开孔平板搭在里面; 内部包括圆筒挡板和其内部的出气管 , 圆筒挡板与出气管之间有环形挡板密封。

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