兩相流誘發低溫省煤器磨損的分析與應用

摘要：【目的】為解決氣-顆粒兩相流誘發低低溫電除塵器配套的低溫省煤器磨損問題，診斷分析其磨損的主要影響因素和原因，進而提出優化措施。【方法】采用計算流體力學-離散相模型-沖蝕磨損預測模型（computational fluid dynamics-discrete phase mode-erosion prediction model，CFD-DPM-EPM）耦合的數值模擬方法，對低溫省煤器進行數值模擬分析；構建低溫省煤器的基準模型，分析煙氣速度、粉塵濃度和煙氣速度均勻性對磨損速率的影響；通過比較磨損速率和低溫省煤器入口斷面速度分布均勻性分別驗證數值模型的可靠性和網格的敏感性。【結果】入口煙氣速度過大、粉塵濃度過高和煙氣速度分布不均都容易誘發省煤器磨損；某電廠2×660 MW機組低低溫電除塵器低溫省煤器改造后左、右兩側低溫省煤器進口斷面煙氣最大速度分別從21.94、21.12 m/s降低到12.97、12.81 m/s，速度偏差系數分別從0.322、0.310降到0.201、0.210，最大磨損速率分別下降75.2%、87.8%。【結論】研究結果可為低溫省煤器磨損現象的診斷分析以及磨損優化設計提供參考依據。

關鍵詞：兩相流；低溫省煤器；磨損；數值模擬

中圖分類號：TB4X；773文獻標志碼：A

引用格式：

葉興聯.兩相流誘發低溫省煤器磨損的分析與應用［J］.中國粉體技術，2024，30（5）：47-56.

YE Xinglian.Analysis and application of low-temperature economizer erosion induced by two-phase flow［J］.China Powder Sci?ence and Technology，2024，30（5）：47?56.

為了提高電除塵器的除塵效率，尤其是細顆粒物PM2.5的脫除效果，通常在空預器和電除塵器之間增設低溫省煤器組成低低溫電除塵器［1］。低低溫電除塵器的工作原理是利用以水為媒介的低溫省煤器來回收煙氣余熱，使煙氣溫度降低，煙氣量減小，粉塵性質改變，從而提高電除塵器性能。圖1為低低溫電除塵器及低溫省煤器的三維結構和換熱管的現場照片。……