折流板分离器分离性能主因素分析及优化设计

采用正交实验设计法,用数值模拟计算代替实验,研究了折流板分离器的尺寸因素及非尺寸因素对分离效率的影响。采用SST k-ω模型描述分离过程的湍流流动,通过离散相模型模拟气液两相的作用,同时考虑离散相液滴的聚结与破碎过程,以上方法通过与相关文献对比进行了验证。研究结果表明,折流板的角度和间距对分离效率的影响非常显著,在一定范围内,角度和间距越小,分离效率越高;折流板的流速越高,分离效率越高,尤其是折流板角度和间距较大时,增加流速的效果非常明显,但过大的流速容易导致液滴破碎,从而增加分离难度,所以能够采取其他手段提高分离效率时,尽可能不采取提高流速的方法。此外,粒径对折流板分离器分离效率的影响最为显著,当粒径大于20μm时,分离效率接近100%,所以折流板的优化仅在粒径较小时有意义。