DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2024.21.004
基金项目：广西高等教育本科教学改革工程项目“‘新工科’背景下机械类专业复合型人才培养模式的探索与实践”（2023JGA228）
作 者：张泽宇 ，吴 璇 ，王亚超 ，范显赫 ，李雪琴 ，来 鈃 （广西科技大学机械与汽车工程学院，广西 柳州 545006）
摘 要：【目的】通过对四种不同结构的分离装置进行流场分析，探讨它们对小型上流式厌氧污泥床（UASB）反应器内部气液流动性的影响。【方法】采用气液两相流模拟方法，对UASB反应器中的三相分离区域进行详细的流场模拟。通过比较不同分离装置结构下，分离区的涡旋分布、液体的流速与流向、气体体积分数分布、气体收集率的变化，深入分析它们对实验室规模UASB内部气液流动性的影响。【结果】四种分离装置的涡旋分布存在差异性。1）直筒型装置的沉降区存在较大涡旋，而插口型装置的沉降区无涡旋分布。锥口型与挡板型装置的差异在于后者的斜板与集气罩间存在小涡旋。2）锥口型、挡板型、直筒型分离装置在截面（Y=0.09 m、Y=0.125 m）上均呈现为下降流，插口型为上升流。3）四种分离装置在相同截面的液体垂直方向流速大小表现为插口型>直筒型>锥口型>挡板型。对于气体体积分布而言，锥口型和挡板型装置在集气罩内出现了气体聚集，这意味着气体更易从出口处释出。4）四种分离装置的气体收集率存在明显差异，具体表现为挡板型>锥口型>直筒型>插口型。【结论】分离装置的结构对反应器内涡旋分布、液体的流速与流向、气体体积分数分布、气体收集率均具有显著影响。挡板型分离装置可有效改善液体流动，并显著提高气体收集率。这一发现对于实验室规模UASB的进一步设计和优化具有重要的指导意义。
关键词：分离装置；上流式厌氧污泥床（UASB）反应器；气液两相流；气体收集率
引文信息：[1]张泽宇，吴璇，王亚超，等.不同分离装置对小型上流式厌氧污泥床反应器流场的影响[J].南方农机，2024，55(21)：13-17.
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