3 结果与讨论
3. 1 分离效率与气速的关系在不同的空气流速下 , 除沫器的分离效率不同 。分离效率随气速的增大而增大 , 到达临界点即最大值后随气速增大而减小。 这是由于: 影响分离效率的因素主要是离心力运动的强弱和二次夹带的大小 ,增大气速增强了离心运动 , 同时也加大了二次夹带。 分离效率提高的开始阶段 , 分离的增强程度大于二次夹带的增大程度 , 因此 , 随着气速增大 , 分离效率提高至最大值。 当气速继续增大时 , 二次夹带的增大就会超过分离量的增多 , 引起分离效率下降。 一般惯性式除沫器的分离效率在 80% 左右 , 而垂直栅板型除沫器的分离效率可以达到 90% 以上。
3. 2 分离效率与雾滴浓度的关系
以相同的液体流量喷雾 , 在不同的出口气速下得到不同雾滴浓度 , 雾滴浓度不同 , 分离效率也随之变化。 分离效率随雾滴浓度的增大先增大后减小。主要是因为随着浓度的增大 ,小雾滴之间的碰撞加剧 , 形成大的雾滴 , 加大了离心力 , 从而提高了分离效率; 但随着浓度的增大 , 二次夹带也在加剧 , 会降低分离效率。初始阶段 , 离心力提高分离效率的影响大于二次夹带降低分离效率的影响 , 因此总分离效率有所上升 , 随着二次夹带的影响赶上并超过离心力的影响 , 总分离效率逐步下降。
3.3 阻力降与气速的关系
除沫器的压降大小决定了除沫器的动力能耗。 操作压降由实验来测定 , 其值与除沫器结构和气液负荷有关。 气流在除沫器内流动 , 湍流占优势 , 故压降与气速的平方成正比。 这是因为随着气速的增大 , 除沫器内二相流的湍流程度加剧 , 使流体的相互碰撞更加频繁 , 能耗增大, 因此压降增大。 另外湿压降也比同气速下的干压降大 , 主要是因为分离下的流体顺筒壁流下 , 减小了气流通道的截面积 , 增大了其间气速 , 压降也随着变大。 离心式除沫器的操作压降一般较大 , 比如 , 旋风分离器的操作压降可达到 3000～ 5000Pa , 而垂直栅板型除沫器的操作压降仅为 100～ 600Pa, 同时 , 也比折流板式除沫器的操作压降低很多。
4结论
(1) 在不同流量下 , 分离效率随气速的增大呈抛物线状有规律的变化 , 总是先增大后减小, 而且总体分离效率较高 , 出口气速在 6～14m /s范围 , 其分离效率可达 95% 以上。
(2) 在相同气速下 , 由于喷雾液量相对气量非常小 ,分离所造成流道减小量变化不大 ,因此压降几乎不随流量的变化而变化; 在不同气速下 ,除沫器的操作压降随气速的增大而增大 ,但总体压降较低 , 同样利用离心分离原理的旋风式分离器压降在 3000～ 5000Pa , 而此栅板式除沫器能耗在适用范围内仅为 100～ 600Pa。
(3) 实验研究结果表明 , 此除沫器的临界气速较高 , 达到 11m /s, 适用气速范围较广 , 一般在 6～ 14m /s范围内。