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另外,四角的4个分离器入口烟道的颗粒主要分布在烟道的直边侧,而直边和分离器侧面是相切的,这对通过离心力增大颗粒和分离器内壁的摩擦力,减小颗粒速度,最终实现对颗粒的捕捉的原理工作的旋风分离器而言,是有利的。而对于出口b和出口e对应的分离器入口,斜边侧的颗粒浓度更大,这对分离器的工作不利。
这样的情况会造成四角的分离器和中间的分离器流量相差较大。
2.3 炉膛各出口颗粒流量统计
图14和图15分别是4种方案下,炉膛各出口的颗粒流量百分比。观察发现,在4种方案下,每侧的3个出口中,中间的出口的流量少于两边的。这是因为中间的出口(b和e)对应工作条件不利的两个分离器,分离效率较低。这与2.2中对图10到图13的分析结果是一致的。
对比4种方案发现,方案2和方案4有流量明显偏高的出口,分别是出口f和出口c。方案1和方案3中的6个出口流量更均匀。
3 结论
本文利用Fluent软件对660MW超临界CFB锅炉的4种不同的分离器布置方案进行了数值模拟。4种方案分别是:初始设计方案(方案1);分离器轴对称布置(方案2);中间的分离器向x负向平移1.5m(方案3);四角的分离器向中间平移1.5m(方案4)。
(1)本文使用统计方法对数据进行了处理,尽量减小了非稳态过程带来的随机性。最终通过计算最大偏差,得到了出口流量分布更加均匀的方案3。
(2)观察炉膛出口颗粒浓度分布发现,四角的分离器入口烟道颗粒主要分布在烟道的直边侧,这对旋风分离器的工作是有利的。而每侧中间的分离器则相反,工作条件不利。这会造成中间的分离器的流量少于四角的分离器的流量。
(3)通过统计不同方案下炉膛六出口的颗粒流量,发现六分离器并行布置时,炉膛同侧的3个出口中,中间的出口颗粒流量小于两边的出口,这与结论2是一致的。
文献信息
赵晓山,赵立正,帅志昂,孙保民. 660MW超临界CFB锅炉分离器流量分配研究[J]. 电站系统工程,2017,33(01):1-4.
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