催化裂化第三级旋风分离器新型单管的开发研究

催化裂化第三级旋风分离器新型单管的开发研究

论文摘要

通过导叶式旋风管分离性能对比实验,研究了排气芯管结构、排尘结构等结构参数对分离性能的影响规律。在Shell型旋风管的基础上,增大排气管内径,并采用分流型芯管和带开槽的锥形排尘结构,开发设计出一种新型旋风管,在压降基本不变的同时大幅度地提高了分离效率,并具有良好的操作弹性。分别采用五孔球探针测试仪及等动采样法对新型旋风管内时均流场和颗粒浓度分布进行了较为全面、详细的测定,同时研究了结构参数对旋风管内气固两相流动分布的影响规律。新型旋风管主要分离空间内是比较稳定的强旋流场;带有侧缝的分流型芯管既极大地抑制了“短路流”,又保证了粉尘捕集效率的提高;锥形排尘结构内气流仍保持较强的旋转强度,对从灰斗返混的小颗粒具有较强的二次分离作用;锥形排尘结构上的侧槽对浓集在旋风管边壁的大颗粒具有及时排尘的作用,可减小排尘口中心处的颗粒返混夹带,同时由于增大了排尘面积,可防止发生结垢和堵塞现象;上述测量结果为新型旋风管分离机理的研究及性能计算方法的建立提供了参考依据。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第1章 前言
  • 第2章 国内外有关三旋单管的文献综述
  • 2.1 立管式三旋分离技术的研究进展
  • 2.2 有关导叶式旋风管的实验研究成果
  • 2.2.1 影响旋风管性能的主要因素
  • 2.2.2 旋风管内气固两相流动的实验研究
  • 第3章 实验装置、方法与内容
  • 3.1 实验装置
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 旋风管分离性能测量方法
  • 3.2.2 流场测量方法
  • 3.2.3 颗粒采样及浓度测量方法
  • 3.3 相关参数的计算
  • 3.3.1 有关流量的计算
  • 3.3.2 加尘时间的计算
  • 3.3.3 旋风管分离效率与粒级效率的计算
  • 3.3.4 相关流场参数的计算
  • 3.3.5 有关等动采样的参数计算
  • 3.3.6 浓度测量结果的修正
  • 3.4 实验方案及内容
  • 3.4.1 旋风管分离性能实验
  • 3.4.2 旋风管内流场测定内容
  • 3.4.3 旋风管内颗粒浓度场测定内容
  • 第4章 旋风管分离性能实验结果分析
  • 4.1 基准型旋风管的分离性能实验结果
  • 4.2 结构参数对旋风管分离性能的影响规律实验结果
  • 4.2.1 分离空间高度的影响
  • 4.2.2 芯管结构型式及尺寸的影响
  • 4.2.2.1 芯管内径的影响
  • 4.2.2.2 芯管结构型式的影响
  • 4.2.3 排尘结构的影响
  • 4.2.3.1 排尘结构上开槽的影响
  • 4.2.3.2 不同型式排尘结构的对比
  • 4.2.4 组合结构参数的影响
  • 4.3 操作参数对旋风管分离性能的影响
  • 4.3.1 入口粉尘浓度的影响
  • 4.3.2 灰斗底部泄气的影响
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 旋风管内流场测试结果分析
  • 5.1 新型旋风管内流场分布
  • 5.1.1 入口环形空间
  • 5.1.2 主要分离空间
  • 5.1.3 锥形排尘结构内
  • 5.1.4 灰斗内
  • 5.2 排尘结构对旋风管内流场分布的影响
  • 5.3 与基准型旋风管内流场的比较
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 旋风管内颗粒浓度场分析
  • 6.1 新型旋风管内颗粒浓度分布特点
  • 6.1.1 颗粒浓度沿径向的分布
  • 6.1.2 颗粒浓度沿轴向的分布
  • 6.2 排尘结构对颗粒浓度分布的影响
  • 6.3 与基准型旋风管内颗粒浓度分布的对比
  • 6.4 本章小结
  • 第7章 结论与展望
  • 7.1 主要结论
  • 7.2 对今后工作的展望
  • 主要符号表
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历及在学期间研究成果
  • 相关论文文献

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