一种新型下排气旋风分离器的数值模拟

张蕾蕾，陈延信，赵 博，党敏辉，姚艳飞

（1.西安建筑科技大学 材料科学与工程学院，西安 710055；2.陕西煤业化工技术研究院，西安 710070）

0 引言

下排气旋风分离器是20世纪末为了适应锅炉的Ⅱ型布置、超短接触流化床、循环流化床的要求而发展起来的。它与常规的反转式旋风分离器的相似，区别在于排气管不在装置的顶部，而分布在分离器的下部的直筒体、偏斜椎体、或者扩散椎体等部位。

旋风分离器的结构决定内部气相流场的分布，固体颗粒在不同的流场中所表现出运动轨迹、速度、压力场的分布也不同，从而影响旋风分离器的分离性能。目前对于常规旋风分离器［1-7］的研究比较多，均在其基础上对结构进行优化改造以达到提高分离性能的目的。但是常规旋风分离器的内部流场为兰金组合涡，压降相对较高，其次排气管位于几何顶部，从而增加了设备了高度，因此对于一些空间有限或者特殊情况下常规旋风分离器不易布置。针对这种问题，已经有许多学者提出了新的研究方案。

王文等［8］对一种新型下出口旋风分离器进行了研究，其排气管位于设备正下方，排料口安置于下侧方，适合用于循环床锅炉的π型布置。研究结果表明这种新型旋风分离器内部气体流动为顺流式，流动阻力相对较低，但是分离效率相对于传统的旋风分离器较低。刘振斌等［9］对一种锥体为渐缩式且排气口从锥体下部的灰斗引出的新型顺流式旋风分离器的分离性能研究时发现这样可减少排气管对分离空间流场的影响，减少排尘返混的现象。……