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气力输送是一项广泛应用于各行各业的技术,在火电厂中的一个重要应用就是循环流化床(CFB)锅炉的喷钙脱硫系统。石灰石粉气力输送系统是CFB机组最重要的辅机系统之一,对CFB的运行具有重要意义。石灰石系统采用多分支形式的输送管路,以实现一条管路多个喷口的需要。在分流输送的过程中,存在明显的偏流现象,导致石灰石粉进入炉膛后分布严重不均,脱硫剂和SO2在炉内无法高效混合,脱硫效率降低。本文采用专门针对工业气固流动系统的新型CPFD软件—Barracuda,模拟研究了宽筛分特性的石灰石粉在工业尺度下的一分二、二分四式分支管路中进行稀相气力输送时的流动特性。本文获得以下主要成果:(1)深入分析了引起管路偏流的原因,获得了整体管路的偏流特性。其偏流特性体现在气固流量和颗粒粒径的双重分配不均。在本文中带弯头的一分二管路结构下,流量呈现右多左少的分配趋势,粒径呈现右细左粗的分配特性。(2)系统研究了运行操作条件对其偏流特性的影响。以输送浓度,输送气速,输送压力,粒径分散特性四种参数作为变量因素获得了其偏流规律。输送浓度对管路偏流特性的影响不是一种单调的趋势,对于特定的气速,都存在一个出现明显的偏流现象对应的浓度区;随输送气速增大,管路的偏流程度降低,但在不同的浓度区,降低的幅度明显不同;压力对偏流特性的影响以0.1MPa为临界值区分为两种情况,压力小于0.1MPa时,偏流特性明显,压力大于0.1MPa时,流量分配趋于均匀;粒径分散特性主要影响偏流时的粒径范围和其中位粒径d0.5。(3)研究了分配器的结构对管路系统流动的影响,得到了分配器的结构优化方案,加装倾斜导流挡板的优化方案经过多重验证后证明其可以实现分配器左右支管气固两相流量均流,同时合理的挡板角度还可以一定程度改善粒度分布不均的现象。(4)得出了加装挡板的分配器结构设计准则,其关键几何参数是挡板距离支管中心轴的高度H。