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丝网除沫器除沫效率的影响因素

来源:swcmq(河北荣鹰整理发布)   时间:2019-04-17 14:36

一、丝网的厚度对丝网除沫器除沫效率的影响

经过数值模拟与实验,对不同厚度的丝网除沫器的模拟结果:t = 20 mm 时,模拟结果与实验结果相差约 10%;t = 40 mm 时,误差约为 2%;t = 65 mm时,除了液滴直径为 4.19 mm 外,模拟结果几乎与实验结果完全一致。因此,丝网除沫器厚度越大,模拟结果越接近实验结果。原因是模型中使用了周期性边界条件,即假设流体在进入除沫器入口段的一段距离后,流体已经得到充分发展且呈现周期性变化。因此,丝网除沫器厚度越大,流体在流动方向上发展越充分,模拟流场越逼近真实流场,模拟结果更接近真实值。另外,丝网除沫器除沫效率随厚度的增加而提高,但厚度的增加也会导致压降的增大,因此对丝网除沫器厚度进行选择时,要对丝网除沫器的性能进行综合评价。

二、网丝直径对丝网除沫器除沫效率的影响

我们首先研究了4 种不同网丝直径对网丝捕集效率和除沫效率的影响,网丝直径分别为:0.27、0.24、0.2、0.15 mm,惯性撞击捕集效率随网丝直径的增大而减小,这与 Stk 随网丝直径的变化规律相一致。原因是液滴撞击网丝的概率主要取决于网丝直径和液滴尺寸的比值,越小的网丝直径就越能捕获小尺寸的液滴。另外,液滴直径越小,网丝直径对捕集效率和除沫效率的影响越明显。网丝直径分别为0.27、024、0.2、0.15 mm 的除沫器,在 1 m/s时的临界惯性捕集液滴直径分别为:5、4.9 、4.8、 4.5 μm。虽然小丝径的除沫器除沫效率更高,但网丝直径大的丝网除沫器能够保证其机械强度和运行的稳定性。

三、填充率对丝网除沫器除沫效率的影响

填充率也是影响丝网除沫器性能的重要因素。本文选取 4 种不同的填充率,分别为 0.016、0.02、0.026、0.03,填充率的改变使单元格的面积发生变化,进而造成了流场的变化,影响了捕集效率,但填充率对网丝效率的影响相对较小。然而填充率对丝网除沫器除沫效率的影响非常显著,在同一液滴直径下,除沫效率随填充率的增加而增大。这是由于填充率的增大,降低了丝网除沫器的空隙率,增大了丝网的比表面积,必然导致气流中的液滴更容易被捕集。另外可以看出,液滴直径越小,填充率的影响越明显,当液滴直径大于 25 μm 时,差异趋于稳定。

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