煤炭学报

作者：王鹏皓, 戴俐, 胡晓红, 凡凤仙,

关键词：气固两相流, 磨煤机, 分离器, 双向耦合,

为掌握磨煤机分离器中气固两相流运动行为与煤粉分离过程，针对实验室规模磨煤机分离器中气固两相流行为开展数值模拟。在欧拉–拉格朗日方法的框架下，采用Realizable k-ɛ湍流模型描述气相场，采用附加随机轨道模型的离散相模型描述煤粉颗粒运动，在网格无关性验证的基础上，将单向耦合和双向耦合模拟结果与实验进行对比，发现双向耦合方法得到的煤粉颗粒粒径分布与实验数据的吻合更好。进一步采用双向耦合方法，对实验室规模磨煤机分离器中气相流动行为、颗粒运动特性和分离器性能进行研究。结果表明，采用双向耦合模拟时，颗粒溢出更晚且所经历的时间更长。受颗粒影响，筒体内壁与内锥体外壁附近气流速度差异增大，内锥体内气流速度分布均匀性变差，一次分离区与二次分离区出现明显的回流区。随着进口气流速度的增加，颗粒溢出率升高，颗粒排放率线性下降；进口气流速度对总颗粒返料率影响较小，但对分级返料率有重要影响。进口气流速度较低时，分级返料率呈单峰分布，气流速度较高时，分级返料率呈双峰分布。进口气流速度一定时，随着颗粒直径增大，分级分离效率增加；进口气流速度越大，分级分离效率随颗粒直径增加得越缓慢，分离器的切割粒径越大。

来源：2024年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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