1种侧壁开缝式防磨损旋风分离器性能模拟

秦明坤

（菏泽市环境保护科学研究所，山东 菏泽274010）

在许多旋风分离器中，侵蚀磨损是工厂运行和维修部门最关心的问题[1]。由于磨损问题的存在，使得旋风分离器在使用时频繁更换旋风分离器中心筒和出口转向室，或者需要不断对筒体磨损部位进行修补，过程费时费力耗材，它是造成主机设备非计划停机的主要原因之一[2-3]。

研究发现，固体颗粒沉积较多的部位也是磨损较严重的地方[1]。旋风分离器壁面磨损呈不均匀分布，但主要的磨损位置为分离器顶板、环形空间上部以及锥体的底部附近[4-6]。通常采用的防磨措施分为2种：1)降低旋风分离器的风速，这意味着增加入口和出口面积，同时风速降低，分离效率也随之降低，这种方法对于已建设施而言很少采用；2)通过改进设施来减少旋风分离器的磨损[3]。典型的硬件改造方法有安装防磨板，用厚板更换磨损部位，完善设计缺陷，使用新型耐火耐磨材料等。然而，频繁更换防磨板造成的非计划停机和采用高性能防磨材料所带来的成本增加往往超出企业预算。

笔者根据分离器内颗粒运动特性设计了1种筒体侧壁开缝式旋风分离器，能够将受惯性力作用明显的大颗粒及时从壁面排出，减轻了大颗粒的壁面沉积特性，降低了壁面颗粒浓度，起到防磨作用。并基于CFD软件分析了开缝对旋风分离器内气相流场分布、颗粒含量分布和分离效率的影响，验证了其可行性。

1 结构设计及数值模拟

1.1 结构设计

普通式旋风分离器由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。……