两种挡液板内部流场的数值模拟与除液效率分析
2021-04-08王首宝许庆合
能源与环保 2021年3期
关键词:效率
陈 宁,王首宝,许庆合,常 佳
(1.洛阳双瑞特种装备有限公司,河南 洛阳 471000; 2.中海石油宁波大榭石化有限公司,浙江 宁波 315812)
利用挡液板去除蒸发过程中气相夹带的液滴,是提高气相干度、防止夹带污染的有效技术手段。挡液板在工业上有着广泛的应用,其除液性能是影响整个系统可靠稳定运行的关键因素。衡量挡液板性能优劣有2个重要指标:除液效率和进出口压降。影响除液效率的因素主要有挡液板叶片结构、板间距、液滴直径和气流速度[1-2]。
目前,已有很多学者对挡液板进行相关研究,如脱硫系统中的除雾器[3-6],其工作原理与挡液板相同。挡液板的工作原理是根据挡液板叶片弯道所产生的惯性力来实现气体与液滴的分离,液滴在惯性力的作用下,不能及时随气体改变流向而被叶片壁面捕集。挡液板内流场较为复杂,实验只能对其性能进行粗略测量,而且花费大、耗时长。采用计算流体力学方法对挡液板进行大量的参数分析,相比传统的实验手段,该方法具有经济成本低、简单高效、优化周期短的优点。
国内已有相关学者运用计算流体力学方法对除雾器进行数值模拟研究[7-11]。洪文鹏等[9]采用Fluent软件对脱硫系统中除雾器内气液两相流场进行数值模拟,得到加装钩片后的除雾器在不同液滴直径和风速下的除雾效率,并对比分析了不同钩片形式的除雾器性能,得出钩片长度的增加有助于除雾效率的显著提高。刘丽艳等[11]利用Fluent软件对带与不带辅助捕集结构的折线型除雾器内气相流场进行数值模拟,通过对比引入液滴辅助捕集结构前后流场变化、改变捕集结构高度尺寸,研究了流场分布规律和高度、气速对压降的影响。……
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