徑向流空氣純化器內流場模擬與氣流均布影響因素分析.pdf

1、隨著空分裝置的大型化，徑向流空氣體純化器的規(guī)模不斷增大，流速成倍增加，其軸向不均勻性也更加凸顯。本文以某工廠八萬噸徑向空氣純化器為原型，通過CFD數值模擬的方法，分別采用二維軸對稱模型并用多孔介質和多孔跳躍模型對床層和多孔板進行簡化，對現有大型純化器中流體在兩床層中的軸向均勻度進行了分析，研究了內外流道橫截比，床層空隙率，中心管開孔率，脫附氣量，導氣椎等因素在純化器吸附過程和脫附過程中對氣流均勻度的影響。
　　研究發(fā)現純化器在吸附

2、過程中，在原操作條件下運行時，由于集流道上部壓降過大，造成兩床層上部流速過快，兩床層內氣流均勻度較差。其均勻度隨內外流道橫截比增大呈先上升后下降的趨勢，在內外流道橫截比為0.887時，分子篩和氧化鋁床層氣流幾乎都達到最均勻，兩者均勻度分別為0.914和0.934。此外，降低中心管開孔率也可以提高氣流均勻度，其不足之處在于由于流速很快，中心管開孔率降到很小時會導致穿孔壓降很大。再者，分子篩床層的空隙率下降也能夠很好地增加兩床層的氣流均勻性

3、，但氧化鋁空隙率下降對自身流場均勻性影響甚微，對分子篩床層均勻度的有一定增加。
　　在脫附過程中，同樣由于集流道壓降大于分流道，床層內氣流出現不均勻性。分子篩和氧化鋁床層氣流均勻性都隨著內外流道橫截比的降低先增大后下降，均勻度在內外流道橫截比為0.46和0.41左右分別達到最大值0.99和0.985。脫附過程與吸附過程不同，降低任意床層空隙率，都會同時提高兩床層氣流均勻度。此外，脫附氣量增加，床層氣流均勻度下降很明顯。