旋風(fēng)分離器是循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵部件之一，其主要作用是將高溫固體物料與煙氣分離，分離的高溫物料通過(guò)返料器返回爐膛，維持爐膛的快速流化狀態(tài)，并保證燃料和脫硫劑多次循環(huán)，反復燃燒和反應，從而達到更好的燃燒效率和脫硫效率。旋風(fēng)分離器的分離性能將直接影響整個(gè)循環(huán)流化床鍋爐的總體設計及鍋爐的運行性能。循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)目前正朝著(zhù)高參數、大容量方向發(fā)展，縱觀(guān)國內外的設計方案，普遍的做法是采用多個(gè)旋風(fēng)分離器與爐膛出口并聯(lián)布置實(shí)現氣固分離 [1-12] 。西安熱工研究院 [5-6] 設計的 100、210及 330 MW 循環(huán)流化床鍋爐均采用 H 型爐型，將 4個(gè)旋風(fēng)分離器對稱(chēng)布置于爐膛兩側；中國科學(xué)院工程熱物理研究所 [3] 、清華大學(xué) [7] 、西安熱工研究院 [8]等國內科研機構，上海鍋爐廠(chǎng) [3] 、東方鍋爐廠(chǎng) [9] 、哈爾濱鍋爐廠(chǎng) [10] 等國內企業(yè)，以及法國 ALSTOM [4]等國外企業(yè)，都采用旋風(fēng)分離器方案。它們各自提12 中 國 電 機 工 程 學(xué) 報 第 31 卷出的600 MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐方案均采用左右墻對稱(chēng)布置 6 個(gè)旋風(fēng)分離器；清華大學(xué) [11] 提出的800 MW 超臨界循環(huán)流化床鍋爐概念設計方案也采用 6 個(gè)旋風(fēng)分離器對稱(chēng)布置的方式，而 FosterWheeler 公司 [12] 提出的800 MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐設計案則采用 8 個(gè)旋風(fēng)分離器對稱(chēng)布置的方式。以往的研究表明，當 2 個(gè)或 2 個(gè)以上旋風(fēng)分離器并列布置時(shí)，會(huì )出現氣固流量分配不均現象，從而影響分離效率 [13] 。Mohammad [14] 對 2 個(gè)旋風(fēng)分離器并列布置進(jìn)行模型分析和實(shí)驗研究，發(fā)現進(jìn)入兩個(gè)旋風(fēng)分離器的顆粒分數不同；Yue [15] 針對 300 和600 MW 的循環(huán)流化床鍋爐，對 3 個(gè)非對稱(chēng)布置的旋風(fēng)分離器進(jìn)行實(shí)驗研究，結果表明，3 個(gè)循環(huán)回路是各自獨立的，不同的旋風(fēng)分離器有不同的壓降，并對應不同的循環(huán)流率，3 個(gè)旋風(fēng)分離器之間存在分配不均現象；Kim [16] 對一運行中的商用循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行研究，也發(fā)現存在分配不均的現象。受鍋爐布置空間的限制，循環(huán)流化床鍋爐的旋風(fēng)分離器多使用短入口煙道，其布置方式(包括入口角度和位置)，對旋風(fēng)分離器的性能有顯著(zhù)影響。李占國 [17] 對單個(gè)旋風(fēng)分離器進(jìn)行實(shí)驗研究和數值模擬，指出入口煙道布置方式會(huì )影響顆粒進(jìn)入旋風(fēng)分離器的角度和入口軌跡；劉志成 [18] 使用 Fluent 軟件對 600 MW 超臨界循環(huán)流化床鍋爐的 6 個(gè)旋風(fēng)分離器多種布置形式進(jìn)行了數值模擬，結果表明，不同的旋風(fēng)分離器布置方式會(huì )影響煙氣流量分配和顆粒濃度分布，并通過(guò)數值模擬得到了較優(yōu)的布置方案，但缺乏實(shí)驗的驗證。對于正在開(kāi)發(fā)中的 600 MW 超臨界循環(huán)流化床鍋爐，均采用 6 個(gè)旋風(fēng)分離器對稱(chēng)布置的方案。目前國內外尚沒(méi)有對6 個(gè)旋風(fēng)分離器對稱(chēng)布置的循環(huán)流化床進(jìn)行實(shí)驗研究的文獻發(fā)表。因此，有必要對6 個(gè)旋風(fēng)分離器的并聯(lián)布置方式進(jìn)行實(shí)驗研究，掌握其運行特性，為旋風(fēng)分離器布置方式的優(yōu)化設計提供參考。