周发戚，孙国刚，b，王青莲，魏 庆

（中国石油大学（北京）a.化学工程学院；b.过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室，北京102249）

PV型旋风分离器结构简单，其性能优于国外同类高效旋风分离器，已广泛用于国内各大炼油厂催化裂化反应器和再生器中[1]。随着工业装置节能减排要求的提高，对旋风分离器的性能也有更高的要求：一方面要求旋风分离器有更强的捕集细颗粒的能力；另一方面要求旋风分离器的压降进一步减小，以降低能耗。影响旋风分离器分离性能的次级流主要有3个，即分离器顶部的“顶灰环”、排气管下口附近的“短路流”、排尘口附近的“颗粒返混”[2]。

对于改善旋风分离器内次级流动人们已做过许多研究。沈恒根等[3]实验测量了180°对称双入口分离器流场，发现双入口内部流场对称性较好，切向速度较大。付烜[4]通过单入口和180°对称双入口旋风分离器的实验和数值模拟研究发现，双入口分离器分离效率高，内部流场旋转中心亦更稳定。疏志勇等[5]利用Open FOAM软件对单、双入口分离器进行了数值模拟研究，表明二次风的引入可以减少顶灰环和短路流，提高分离器的分离效率，但压降比未引入二次风的最大高达2～4倍。封跃鹏等[6]在Stairmand旋风分离器基础上，通过一种带套筒夹层的结构从升气管外壁引入二次风来调控流场，但是，套筒缝隙流出的横向气流会削弱主流场的旋转强度，降低切向速度，不利于提高分离效率。Yoshida等[7-10]和Hiraiwa等[11]同样在旋风分离器180°位置引入二次风，考察二次风入口高度、入口角度、入口形状和二次风口数量对分离效率、切割粒径和压降等的影响。……