张思源^1,2，孙思敏^1,2，郭 帅¹，王小芳^1,2，朱治平^1,2

（1. 中国科学院 工程热物理研究所，北京 100190；2. 中国科学院大学 工程科学学院，北京 100049）

DOI:10.13732/j.issn.1008-5548.2021.06.014

收稿日期： 2021-03-25，修回日期：2021-09-13,在线出版时间：2021-10-18 17:13。

基金项目：中国科学院科技成果转移转化重点专项项目，编号：Y929030401。

第一作者简介：张思源(1997—)，男，硕士研究生，研究方向为循环流化床煤气化。E-mail： zhangsiyuan@iet.cn。

通信作者简介：王小芳(1982—)，女，博士，高级工程师，硕士生导师，研究方向为煤气化。E-mail： wangxiaofang@iet.cn。

摘要：为了有效分离气化半焦与煤气,通过控制变量法设计试验,考察卧式单排料管下排气式旋风分离器的关键结构参数(排料管直径D₄、排气管与排料管上缘夹角β、导流体长度L₄)对分离器关键性能指标(分离效率η、漏气率δ、分离器进口到排料管压降ΔP₁、分离器进口到排气管压降ΔP₂)的影响。结果表明:当D₄从60 mm增大至80 mm时,η在94.9%～95.6%内变动,δ、ΔP₁则逐渐增加;当β为55°时,η取得最大值,而δ随β变化很小,当β为50°时,ΔP₁和ΔP₂达到最大值;当L₄为300 mm时,η、ΔP₁、ΔP₂达到最小值,在负载状况下,δ随L₄变化幅度为2%。

关键词：卧式分离器；压力损失；分离效率；漏气率

Abstract：In order to separate semi coke and gas,this paper has designed a single factor variable test on performance of horizontal cyclone separator with single discharge pipe. The effects of key structural parameters(diameter of discharge pipe D₄,angle between exhaust pipe and discharge pipe β,length of guide body L₄) on performance indexes(separation efficiency η,air leakage rate δ,pressure drop ΔP₁ between inlet and discharge pipe of separator,pressure drop ΔP₂ between inlet and exhaust pipe of separator) were investigated. The results show that when D₄ increases from 60 mm to 80 mm,η changes from 94. 9% to 95. 6% .δ and ΔP₁ increase gradually with D₄. When β is 55°,η reaches the maximum. As β increases,δ changes little. ΔP₁ and ΔP₂ reach the maximum when β is 50°. When L₄ is 300 mm,η、ΔP₁ and ΔP₂ reach the minimum. δ changes with L₄ by 2% under load condition.

Keywords：horizontal cyclone; pressure loss; separation efficiency; air leak rate

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