气-固喷枪流动特性及优化的仿真分析

针对某600MW燃煤机组的碱性干粉SO3脱除系统中气-固喷枪发生堵粉及碱粉分布均匀性差等问题,开展气-固喷枪性能优化工作,采用CPFD方法进行三维非稳态气固流动特性的数值模拟,并从气体射流速度和防磨瓦长度两方面进行喷枪的优化调整,以烟道出口颗粒体积分数的PieLou指数对颗粒分布的均匀性进行定量分析,并以此作为喷枪性能的评价指标。结果表明,随着气体射流速度的增大,颗粒的均匀性先提高后降低,在20-22m/s速度区间内出现最优值;防磨瓦的设置有利于粉体在烟道深度方向和横向的扩散,随着防磨瓦长度的增加颗粒的均匀性提高。在此基础上提出了喷枪的优化方案,优化后的喷枪与原喷枪相比均匀性提高了14.1%。