高温旋风分离器是循环流化床锅炉分离机构的重要组成部分,由于其结构简单,分离效率高,广泛运用于循环流化床锅炉中。为了掌握高温旋风分离器内部流场特性,本文以计算流体力学软件Fluent6.3为基础,景德镇电厂150WM循环流化床锅炉高温旋风分离器为研究对象,对其内部流场进行模拟和分析。通过本文的研究,首先确定一套适合高温旋风分离器内部流场计算的数值方法,在这基础上,对高温旋风分离器气相流场进行了模拟研究,其中包括速度场、压力场以及湍流结构的分析。其次对高温旋风分离器两相流场进行了研究,包括气固两相流模型,颗粒运动轨迹、颗粒浓度场的分布、分离效率的研究等内容。最后提出了一种新型弧形入口型的高温旋风分离器。(1)在对旋风分离器内部流场进行数值模拟时,湍流模型采用雷诺应力模型、对流项采用QUICK格式进行离散、对于控制方程组采用SIMPLEC算法求解、采用分区组合来划分网格。(2)从模拟中可以清楚看出,总体上高温旋风分离器内部流场由两层涡流组成。在入口区,可以看到气流紊乱,对壁面造成严重的冲刷。在旋风筒区域流场的对称性较好,而在锥体部分,流场的对称性较差。(3)本文提出一种弧形入口型高温旋风分离器,并对其流场进行模拟。这种结构使得入口流场较为稳定,减少了对壁面的冲刷,内部流场的对称性要好于原型,同时分离效率有了一定的提高。