動態(tài)組合式分離器的性能研究.pdf

1、煤粉分離器是燃煤電站鍋爐制粉系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能直接影響著制粉系統(tǒng)的總能耗及整個機(jī)組的經(jīng)濟(jì)和安全運行。目前，我國電站鍋爐制粉系統(tǒng)的分級設(shè)備以軸向型粗粉分離器為主，其分級原理主要是依靠重力和微弱的離心力產(chǎn)生分級，分級效果不理想。存在的問題主要有綜合分離效率低、成品粉細(xì)度達(dá)不到要求、細(xì)度均勻性差、回粉量大、煤粉細(xì)度不能隨著不同煤種進(jìn)行有效調(diào)節(jié)等。
　　 為了解決軸向型粗粉分離器存在的問題，作者嘗試改變分離器的分級原理，設(shè)計一種

2、符合制粉系統(tǒng)使用的動態(tài)組合式分離器。通過調(diào)節(jié)渦輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、改變離心力場的強(qiáng)度，使顆粒的受力情況發(fā)生變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度的目的，滿足生產(chǎn)和工藝要求。
　　 首先，運用ANSYS CFX10.0軟件包對動態(tài)組合式分離器進(jìn)行數(shù)值模擬。根據(jù)模擬的結(jié)果，設(shè)計、改進(jìn)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過加設(shè)分離器的滴流裝置并調(diào)整其尺寸和形狀，使分離器內(nèi)的流場分布更加合理，從而為理論上滿足分級要求打下基礎(chǔ)。
　　 其次，運用數(shù)值模擬的方法分析分

3、離器內(nèi)的流場分布。通過分析發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)子區(qū)域的流場分為兩部分：靠近轉(zhuǎn)子區(qū)域流體由下往上通過轉(zhuǎn)子分級面，遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子區(qū)域的部分在轉(zhuǎn)子作用下做繞軸旋轉(zhuǎn)運動。從分離器模型的兩相流數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，在一定的操作條件下，細(xì)小的顆粒能夠容易地通過轉(zhuǎn)子區(qū)域，較大的顆粒則不易通過轉(zhuǎn)子區(qū)域，而處于中間粒徑范圍內(nèi)的顆粒能部分通過轉(zhuǎn)子區(qū)域，這一結(jié)論與分離器實際分級情況相符合。
　　 再次，根據(jù)模擬設(shè)計結(jié)果制作的分離器進(jìn)行模型實驗。通過模型實驗，研究操作參數(shù)對動態(tài)

4、組合式分離器分級性能的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明，在處理風(fēng)量一定的情況下，隨著轉(zhuǎn)速的增加，粗粉回收率增加，細(xì)粉回收率減小，牛頓效率增加，產(chǎn)品細(xì)度和切割粒徑都呈減小的趨勢。在轉(zhuǎn)速一定的條件下，隨著處理風(fēng)量的增加，粗粉回收率減小，細(xì)粉回收率增加，產(chǎn)品細(xì)度和切割粒徑都呈增大的趨勢。同時，通過正交實驗，采用牛頓分級效率作為指標(biāo)確定分離器的最佳工作參數(shù)。
　　 最后，通過對數(shù)值計算結(jié)果和工程實踐的分析，建立一種新的分級機(jī)理。在此機(jī)理中關(guān)聯(lián)了分