常見問題

汽水分離器法蘭

更新時間??2021-08-31 09:32 閱讀

在常溫常壓條件下對2個簡化試驗件進行了空氣-水混合物的兩相可視化分離試驗研究.通過改變入口空氣流量、入口水體積分數以及入口液滴粒徑等條件,測量并獲得試驗件的汽水分離效率以及阻力曲線.結果表明:2個試驗件的內筒內壁均形成明顯水膜,在各試驗工況下分離效果良好;帶有切向口的試驗件2的分離水在切向出口和下降通道中的分布受入口空氣流量和水流量的影響較大;試驗件2的總阻力及旋葉阻力均大于試驗件1的;入口液滴粒徑對分離效率無顯著影響.

干凈、干燥、不含空氣及其他不凝性氣體是蒸汽品質的重要考量內容,濕蒸汽產生的危害主要在于影響換熱效率,增加管件的沖蝕、噪聲.造成蒸汽含水有各方面的原因,其中蒸汽鍋爐或者其他生產蒸汽的設備本身就是蒸汽中水的一個來源.如果在源頭上不能避免蒸汽中攜帶水分,那幺蒸汽產生后就需要一個“提純”的過程,主要是過濾、汽水分離及排空氣.汽水分離器的作用就是排水和排氣,一個精心設計的汽水分離器可以將蒸汽干度提高到99％.

田注汽鍋爐的蒸汽干度的新型汽水分離裝置,可將蒸汽干度由原來的70％提高到95％以上.采用標準的人孔設計,保證了分離器內部器件安裝、拆卸、檢查和更換.采用內啟式結構形式解決了由于開設人孔將導致的殼體強度和剛度的局部減弱.相關的補強設計、人孔結構和密封形式按照蒸汽鍋爐或壓力容器的相關標準進行設計和制造.現場運行結果表明,裝置達到設計要求.

本文對波形板汽水分離器進行了數值模擬和試驗研究.通過建立一個考慮二次攜帶現象的兩相三流場數學模型,對波形板的液滴行為進行了數值模擬.通過進行波形板汽水分離器的冷態試驗,驗證了數值模擬的結果,獲得了計算波形板分離效率的經驗公式以及波形板汽水分離時產生二次攜帶的臨界判據,為波形板分離器的優化設計奠定了基礎.

針對旋葉汽水分離器的縮比模型展開空氣-水冷態試驗性能分析和數值模擬研究。試驗表明：分離效率主要受水流量的影響，隨水流量的增大呈逐漸上升的趨勢，當水流量增大到0.3 m3/h后增加趨勢逐漸減緩進而出現下降的趨勢。壓降對空氣流量變化敏感，隨空氣流量的增大顯著上升。進一步建立旋葉分離器C FD數值分析模型，采用歐拉兩流體模型，氣相為連續相，液相為離散相，并使用雷諾應力RSM方法求解湍流應力。計算分析了液滴粒徑對分離特性的影響，結果表明，液滴粒徑分布對分離效率有顯著影響，微小粒徑液滴的存在顯著降低了氣液分離效率。

旋風分離器內部汽-水兩相流場是極其復雜的=芝維強旋轉流流動.這給分離器內部的流場數值模擬和實驗測量帶來了一定的網難.針對分離器內部的這種復雜汽-水兩相湍漉運動,文章采用了標準κ-ε模型、RNG κ-ε模型和雷諾應力模型(RSM),利用貼體網格技術,模擬計算了分離器內部流動,并將計算結果與實驗數據進行分析、比較,結果顯示,雷諾應力模型(RSM)具有較其它兩種模型更強的模擬能力.

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