伴随着大容量,高负荷火电机组的陆续投运,作为辅机的气力输送系统面临的负荷压力日益增大,为了实现煤粉气力输送过程的绿色化、稳定化、节能化目标,对气力输送系统的优化改造势在必行。先导式气力输送技术在此背景下应用而生,此技术主要在主进气管道上加入“补气”装置,对输灰管内颗粒进行疏通,实现远距离节气的目的,本课题主要以此技术为参考,在水平管内加入辅助进气管来实现节气目的。主要工作如下:本文主要采用计算流体力学（Computational Particle Fluid Dynamics,CPFD）方法以直径为125mm,长为10m的水平管进行数值模拟分析。首先基于Barracuda软件自带的正交网格对水平管进行网格无关性验证,选用500000的网格可以为后续的仿真分析结果提供可靠保证。后对水平管的主进气速度与颗粒质量流率之间的相互作用关系进行分析。研究煤粉颗粒在水平管内的沉积层的形成与主进气速度、颗粒质量流率的关系。减小进气速度或者增大颗粒质量流率都会增大颗粒沉积层厚度。之后在水平管上加入辅助进气管,比较加入辅助进气管前后对颗粒的疏通效果。研究结果表明,随着进气速度的增大,对颗粒堆积层的疏通效果越好。当辅助进气的倾斜角度在35°到55°变化时,对颗粒堆积层的疏通效果先变好在差,45°左右时疏通效果取到峰值。以颗粒进口到出口的时间为颗粒在管内的工作时间t,以颗粒在管内的能耗损失为功率消耗系数E。确定辅助进气的三个结构参数因素（进气速度,倾斜角度,相邻两阀间距离）;两个目标值（工作时间t,功率消耗系数E）进行单因素爬坡试验。分析两个目标值随三个因素的变化趋势,并分析两个目标的最优值。研究结果表明,各结构参数与目标值之间的关系错综复杂、互相关联又互相限制,在一定范围内,辅助进气管各结构参数的变化对气力输送过程的能耗特性的影响规律各不相同,为实现气力输送系统的节能,需均衡考虑辅助进气管各结构参数的影响。采用响应面法设计并进行多组中心实验,以工作时间t、功率消耗系数E为目标搭建近似模型,基于两个目标值的近似模型对辅助进气管各结构参数进行多目标优化。优化后发现辅助进气速度为5m/s,进气角度为45°,相邻两阀间距离为1900mm时的颗粒疏通效果较好。并与同一主进气速度,进料流率不加辅助进气下进行比较发现,加入辅助进气后工作时间缩短了4.97%,而功率消耗系数降低了33.51%。