随着低碳经济的深入发展,对电力行业节能减排提出了更高的要求。飞灰含碳量作为燃煤锅炉的一项主要运行经济指标和技术指标,对电厂节能工作的合理开展具有重要意义。本文就电厂燃煤飞灰取样与分离性能开展研究,主要工作成果总结如下。通过对取样嘴内压力损失的理论研究,确定了飞灰取样嘴的内补偿结构。用数值模拟的方法分析了内补偿结构对静压的影响,研究结果表明：对于10～20m／s的等速取样工况,静压在距取样嘴约0.015m处得到了补偿,从而确定了内静压测孔的位置。通过对取样过程中飞灰颗粒的运动轨迹进行研究,结果表明,细小颗粒受取样不等速率的影响较大,而对于大于20μm的颗粒,几乎不受影响。通过在发电厂进行的飞灰取样试验表明：本文设计的取样嘴与自动等速取样装置取到的飞灰粒度分布比较一致,能够反映烟道飞灰颗粒的真实组分。本文通过数值模拟的方法对飞灰旋风分离器内气流的动力学特性进行了研究,分析了其内部的速度分布、压力分布和湍流结构。研究发现：旋风分离器的中心为向上旋转的强制涡,外部为向下旋转的准自由涡。通过对飞灰颗粒的运动轨迹和分离性能研究发现：小于3μm的颗粒由于受到排气管短路流和排尘口二次返混的影响,分离效率较低；锥型和ET型排气管分离效率比Dx=60mm的圆柱型排气管的效率提高了20%左右,而压降仅升高了4%左右。课题设计的等速取样装置已经在有些电厂飞灰取样设备中得到应用,对飞灰分离性能规律的研究为旋风分离器的结构改进和性能提高提供了指导。