超音速吹灰氣固兩相流及磨損模擬研究.pdf

1、鍋爐四管爆漏是火力發(fā)電廠安全運行的一大隱患。吹灰作為電站鍋爐所必需的日常操作，將對鍋爐管壁造成磨損，而管壁磨損減薄是引起管爆漏的主要原因之一。由于鍋爐內(nèi)部氣固兩相流動復(fù)雜，給實驗研究帶來諸多困難。本文運用成熟的流體計算軟件對超音速吹灰射流流場、顆粒的碰撞特性及管壁的磨損分布進行了數(shù)值模擬研究，分析了吹灰位置、壓力、距離及角度四個因素對射流流場、顆粒碰撞特性和管壁磨損的影響特點，得到了射流速度、顆粒碰撞頻率、平均碰撞速度、入射角度及最終引

2、起的管壁磨損速率隨四個影響因素的變化趨勢。
　　 本論文主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下：
　　 1.針對噴口處于管排間五個不同位置時，進行了超音速射流吹掃管排數(shù)值模擬計算。結(jié)果表明，噴口軸線與管排壁面相切吹掃時管排上磨損最嚴重，最大磨損值比其它四個位置吹掃時大2.74倍以上。從射流速度分布、顆粒平均碰撞速度、角度及顆粒碰撞數(shù)目對此現(xiàn)象進行了分析。
　　 2.在六個不同吹灰壓力下，對超音速射流吹掃管排進行了數(shù)值模擬計算

3、。結(jié)果表明，隨著吹灰壓力的增大，顆粒與管壁的平均碰撞速度、碰撞頻率變大，所以管壁上的磨損量隨之變大。當(dāng)吹灰壓力由0.6MPa增至1.6MPa吹掃時，管壁面上的最大磨損值增大1.88倍。
　　 3.針對噴口處于四個不同吹灰距離下，對超音速射流吹掃管排進行了數(shù)值模擬計算。結(jié)果表明，隨著吹灰距離的增大，顆粒與管壁的平均碰撞速度、碰撞頻率變小，所以管壁上的磨損量變小。當(dāng)吹灰距離由210mm增至390mm吹掃時，管壁面上的最大磨損值減小6