循環(huán)流化床鍋爐高效分離器的數(shù)值模擬研究.pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐高效分離器是將旋風(fēng)分離器和無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器進(jìn)行合理組合應(yīng)用的組合式分離器，煙氣在經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器時(shí)其中的大粒徑顆粒被分離下來(lái)，之后進(jìn)入無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器進(jìn)行二次分離。無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離技術(shù)是一種新型的高溫氣固分離方法，它是利用特殊材料制成的陰極在高溫高電壓下發(fā)射電子的方式使煙氣中粉塵荷電，并依靠電場(chǎng)力的作用將其捕集。
　　在靜態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)應(yīng)用在無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器上的陰極的發(fā)射特性進(jìn)行了試

2、驗(yàn)研究，并對(duì)試驗(yàn)前后的陰極進(jìn)行了電鏡掃描分析。研究結(jié)果表明：陰極的發(fā)射電流密度隨著溫度和電壓的升高而增大，而且比常規(guī)電暈式除塵器的電流密度高2～3個(gè)數(shù)量級(jí)；陰極的發(fā)射電流密度隨著時(shí)間的推移大小趨于穩(wěn)定。
　　對(duì)已有的循環(huán)流化床鍋爐動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了合理改造，將無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器組合到試驗(yàn)臺(tái)上，并進(jìn)行一系列的試驗(yàn)研究?；谠囼?yàn)結(jié)果，分析了在燃煤煙氣中陰極發(fā)射電流密度的影響因素；在改造的試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)高效分離器的分離效率進(jìn)行了試驗(yàn)

3、研究，包括整體分離效率以及旋風(fēng)分離器和無(wú)電暈分離器的分離效率；對(duì)在無(wú)電暈電場(chǎng)的高溫?zé)煔猸h(huán)境中的脫硫脫硝進(jìn)行了探索性研究，發(fā)現(xiàn)無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器不僅能夠除塵而且還有脫硫脫硝的功能；對(duì)粉塵的比電阻進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)影響因素進(jìn)行了分析；針對(duì)無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器建立數(shù)學(xué)模型，在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)粉塵荷電、電場(chǎng)分布、流場(chǎng)分布、塵粒捕集等過(guò)程了進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，分析了溫度、電壓、流速、粒徑等因素對(duì)分離效率的影響，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比

4、分析。
　　本論文利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD商業(yè)軟件FLUENT對(duì)組合在無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器前面的旋風(fēng)分離器進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，主要對(duì)旋風(fēng)分離器內(nèi)的流場(chǎng)分布、壓力分布、顆粒軌跡及分離效率進(jìn)行了模擬計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，對(duì)兩種不同分離器組合成的高效分離器進(jìn)行分離效率的數(shù)值計(jì)算；為了使兩種分離器的分離負(fù)荷合理分配，對(duì)旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化后的旋風(fēng)分離器與無(wú)電暈式高溫靜電氣固分離器組合得到的高效分離器不僅在負(fù)荷的分配上更加合理