制粉系统气固分配器气固两相的数值模拟

摘要

制粉系统中制粉乏气与煤粉的混合物分离由气固分配器来完成,气固分配器上、下出口的气固分配特性对锅炉的安全运行及污染物控制有很大影响。本研究使用计算流体动力学(CFD)软件对气固分配器内的气固流动进行了数值模拟,计算采用了稠密离散相模型(DDPM)和颗粒流动力学理论(KTGF)的四向耦合方法,并预测了制粉乏气和燃料颗粒在上、下出口处的质量分布。结果表明:入口气体流速v in和颗粒直径D p对气固分配器的气固分配特性均有重要影响。提高入口气体流速v in和增大颗粒直径D p,既有利于提高气固分配器的分离效率,又有利于降低气固分配器上出口乏气含粉量:在保持其他参数不变时,v in由10 m/s提高到20 m/s,分离效率提高了23.7%,乏气含粉量降低了73.3%,D p由10μm增大到25μm,分离效率提高了45.6%,乏气含粉量降低了98.9%;均有利于锅炉的安全运行及污染物控制。