內(nèi)置減阻桿擴(kuò)散式方形分離器內(nèi)兩相流數(shù)值模擬.pdf

1、旋風(fēng)分離器是循環(huán)流化床鍋爐的核心部件之一，其主要作用是將大量固體物料從氣流中分離出來(lái)并送回燃燒室，以維持燃燒室的流化狀態(tài)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)物料的循環(huán)燃燒和反復(fù)利用。由于結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)和布置方便，方形分離器常被應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐的除塵回料。為了減小方形分離器的運(yùn)行阻力，在分離器內(nèi)部置入剛性減阻桿，簡(jiǎn)稱(chēng)減阻桿，從而減小其運(yùn)行阻力。
　　 為了研究不同尺寸形狀的減阻桿對(duì)方形分離器性能的影響，本文采用雷諾應(yīng)力模型(RSM)計(jì)算了內(nèi)置減阻桿的方形分離

2、器內(nèi)的氣固兩相流場(chǎng)，對(duì)內(nèi)置不同形狀減阻桿的分離器的運(yùn)行性能進(jìn)行了比較，討論了不同桿徑、不同置入角度、不同根數(shù)的減阻桿的減阻效果；采用隨機(jī)軌道模型對(duì)分離器內(nèi)部的顆粒相軌跡進(jìn)行了模擬，計(jì)算了減阻桿對(duì)分離器分離效率的影響。最后利用實(shí)驗(yàn)的辦法對(duì)以上數(shù)值模擬方法的適用性和準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 數(shù)值模擬結(jié)果表明：桿徑較小的減阻桿的減阻效果不是太好，隨著減阻桿直徑的增加，分離器的壓降有一定幅度的下降，繼續(xù)增加減阻桿直徑的時(shí)候，分離器的運(yùn)行

3、阻力變化不大；同時(shí)分離效率會(huì)有一定程度的降低，總體降低幅度在5個(gè)百分點(diǎn)之內(nèi)。
　　 置入單根減阻桿時(shí)，減阻桿的置入角度對(duì)減租的幅度有較大影響。分離器運(yùn)行阻力隨減阻桿置入角度的增大呈現(xiàn)先減后增的一個(gè)趨勢(shì)，在170°附近壓降曲線(xiàn)有一個(gè)明顯的低谷，表明安裝角度在170°附近的減阻桿的減阻幅度最大，達(dá)到29％。
　　 不同截面形狀的減阻桿對(duì)分離器內(nèi)部的速度場(chǎng)的影響會(huì)有一定差異，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)方形減阻桿比圓形減阻桿的減阻幅度要大一些

4、；相對(duì)無(wú)桿分離器的減阻幅度最高可以達(dá)到32％。如果在分離器內(nèi)部置入多根減阻桿，則多根減阻桿比單根減阻桿的減租幅度要大，但是當(dāng)減阻桿增加至4根以后，再增加桿件的個(gè)數(shù)，這時(shí)分離器的阻力變化幅度變得很小。
　　 最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了以上所采用的數(shù)值模擬方法在模擬旋風(fēng)分離器內(nèi)部流場(chǎng)時(shí)的適用性和準(zhǔn)確性，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，減阻桿起到了減阻的作用。數(shù)值模擬計(jì)算得到的壓降損失與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值很接近，最大誤差小于11％。說(shuō)明在計(jì)算分