基于PV型旋风分离器的结构优化实验

姜淑凤陈淑鑫陈建义

(1. 齐齐哈尔大学机电工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006； 2. 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院，北京102249)

旋风分离器是一种常用的干式气固分离设备，在石油化工、煤化工、电力环保等各行业得到广泛的应用。在节能减排的大背景下，开发出能够大幅度减小分离器压降的新型旋风分离器有着非常重要的意义。然而，截止目前所研究和开发的旋风分离器都是从旋风分离器高度、排气管结构、入口结构、灰斗结构等单方面入手[1-2]，导致改进的分离器效率和压降总是同时增大或减小，难以做到维持高效的同时减小压降[3]。鉴于此，设计了一种新型旋风分离器，综合了旋风分离器入口、排气管、筒锥及灰斗等结构改进的方法，使之在保持高效率的同时能够大幅度降低能耗，为开发新型旋风分离器及推广其工业应用提供新的思路。

1 新型旋风分离器的结构设计方案

旋风分离器的设计首先必须要解决选型的问题。由于在现有的绝大部分炼油厂流化催化裂化装置上采用的是高效PV型旋风分离器[4]，并且其设计和应用较为成熟，性能的计算方法也较为完善，因此选则其作为新型分离器设计和对比试验的基准。

对于入口结构，根据时铭显等[5]提出的PV型旋风分离器的设计方法，设计为矩形截面；为了增加颗粒在分离器内的停留时间，设计为270 °蜗壳形式。并根据祝立萍[6]设计的进口弧形导向板，能够减小分离器的阻力损失；Lim等[7]在切流入口增加了一块挡板，内侧引入洁净气流，提高分离器效率；……