浅层沉降强化型气旋浮设备的结构设计和数值模拟

通过采用中空环形内筒和锥台状碟片束浅层沉降强化理念,提出了一种新型立式气旋浮设备的结构设计方案,并开展了工艺设计研究。为确保实现预期工作性能,重点对锥台状碟片束浅层沉降强化气旋浮二次分离的作用机理和结构参数优选开展数值模拟研究。采用响应曲面法对新型立式气旋浮设备开展了四因素三水平的初步结构优化设计研究。结果表明:在相同模拟边界条件下,常规内筒内旋式气旋浮罐内部增设消旋和锥台状碟片束结构后,可使整体除油率提升45.22百分点;随着锥台状碟片个数的增加,除油率呈现先急剧上升后缓慢上升的趋势;随着碟片径向或轴向间距的增大,除油率呈现先升高后下降的趋势。基于优化后结构参数组合的除油率较优化前提升了9.77百分点;在不同进水含油浓度和分流比下,优化后结构的除油率变化范围控制在6百分点以内,表明其对水质波动具有较好的适应能力。

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本文档关键词:气旋,沉降,数值,强化,设备