李 铁 郑 瀚 吕昌尧 宋济洋

(东北电力大学能源与动力工程学院)

旋风分离器是利用气固两相流的强旋转运动使固体颗粒在离心力作用下从气流中分离的除尘设备。旋风分离器内部流场是三维强旋转两相流，外侧自由流，内侧强制流，运动规律复杂。为提高旋风分离器的分离效率、降低压力损失，众多学者对其结构进行了大量研究。付烜等研究了同侧双进气管结构对旋风分离器分离效率的影响，结果表明双进气管结构旋风分离器的切向速度比单进气管旋风分离器的切向速度增加了15%，分离效率得到有效提高[1]。孙胜等研究了进气管倾斜角度对旋风分离器分离效率的影响，结果表明随着进气管下倾角的增大，旋风分离器的分离效率先降低后升高，且下倾角度为15°时，分离效率最高[2]。El- Batsh Hesham M采用数值模拟方法对旋风分离器的排气管尺寸进行优化，发现排气管直径和主体直径的比值在0.3～0.7之间时，分离效率和压力损失达到最佳比例[3]。Martínez L F等研究排气管不同插入深度对旋风分离器分离效率的影响，腐蚀性最佳插入深度为旋风分离器主体高度的10%[4]。Chen J H和Liu X提出了一种新型排气管结构旋风分离器，其分离效率比传统旋风分离器提高了4.6%～7.9%，但压力损失明显增加[5]。Horvath A等研究了不同排气管直径对轴向速度的影响，结果表明滞流仅存在于大尺寸排气管中，分离器主体结构不同，出现滞流现象时排气管临界直径不同[6]。Safikhani H等对3种不同筒锥比的旋风分离器进行数值模拟，发现筒锥比为1∶3 时分离效率最高，而筒锥比为1∶2 时分离效率最低[7]。……