自适应智能倾斜波纹板聚结油水分离器的结构设计及优化
含油废水处理属于典型的非均相液-液-固物系过程，是涉及面广且非常棘手的难题。研究开发一种高效低能耗并能自动适应含油废水处理量及其组份变化的智能油水分离系统显得尤为迫切，而且对节能环保意义巨大。 本文对带有谐波波纹聚结板的自适应智能油水分离器进行了研究，运用计算流体力学对该分离器内的各种功能构件（入口构件、稳流构件和聚结构件）的流场特性进行了模拟分析，从优化内部流场提高分离效率的角度，对其设备结构进行了优化。 通过对液盒式入口构件不同开孔率的流场行为模拟研究得出：30％开孔率时其消能和水洗作用效果较好，还可起到一定的预分离作用；通过对比稳流构件上游和下游流场的轴向速度不均匀度得出：稳流构件的引入能够有效减少两相流体的轴向速度分布不均匀度，形成有益于两相分离的流场环境；本文提出了一种适应层流流体相分离的谐波波纹凝聚板结构，完成了中试规模的谐波聚结板油水分离器的开发设计，解决了波纹板组的安装和固定问题；最后通过对该结构的分离器的三维全模型的流场模拟得出：谐波波纹聚结板组的应用使油水两相混合液在其内的速度呈交替变化，并在波峰波谷处达到最大，产生了脉动水流，有利于增加油珠之间的碰撞机率，提高油水分离效率。 此外，本文还设计出了一套利用磁致伸缩液位计、智能控制仪表以及执行机构来实现在线监测油水界面功能并且使出油口获取较高含油率的油相产物的控制系统。
油水分离器;含油废水处理;自适应;智能倾斜波纹板;优化设计;流场特性
天津大学
硕士
化工过程机械
王晓静
2014
中文
X703.3;TQ051.8
69
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）