热电厂粗粉分离器改造CFD模拟计算

摘要

作为火力发电厂中间储仓式制粉系统中的重要设备一粗粉分离器,其结构设计以及分离性能的优劣,对磨煤机的寿命、电耗以及炉内燃烧等有重大影响,因此,粗粉分离器的工作性能直接影响到发电厂的运行安全性和经济性.一个性能理想的粗粉分离器一方面要把合格煤粉随气流输出,另一方面要把大于规定粒度级的过粗煤粉分离出来,返回磨煤机重磨,而不随合格煤粉进入炉膛,以免影响锅炉燃烧稳定性和燃烧效率.本文对轴向型粗粉分离器内部的气固两相流进行了数值模拟,气相流场采用标准的r一占模型,求解方程使用SIMPLE算法;将固相作为离散相体系,采用离散相模型(DPM)的非耦合法追踪颗粒的运动轨迹.通过对原模型的模拟和分析,发现其挡板下部空间内气流流速较高,颗粒的一次重力分离效果较差.为此,本文对原模型提出了改进措施(即:增加最下级分离盘直径和改变外圈动叶片的尺寸和角度),并对改进后的模型进行了数值模拟,结果表明改进的模型并不会使系统阻力发生较大变化而且会优化流场提高分离效果.