煤粉锅炉低温再热器管屏弯头防磨数值分析
2021-06-08冯玉霄潘绍成冉燊铭刘文建刘宇钢
山东电力技术 2021年5期
冯玉霄,潘绍成,冉燊铭,刘文建,刘宇钢
(1.清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室,四川 成都 611731;2.东方电气集团东方锅炉股份有限公司,四川 自贡 643001)
0 引言
对于煤粉锅炉,尾部受热面区域烟气温度低,飞灰硬度大,受热面受烟气的冲刷磨损性强[1],并且烟速越大,磨损性越强,研究表明管壁磨损量与烟气速率的3 次方成正比[2-5],控制烟气流速能有效降低管屏的磨损,从而防止因管壁长时间磨损而爆管,但为保证尾部受热面的经济性,烟气流速不能太低,所以控制烟气分布的均匀性尤为重要。某电厂2×330 MW亚临界汽包煤粉炉,投运一年后,数次发生低温再热器管屏弯头磨损的情况,分析认为,除了与煤质变差、低温再热器整体烟速偏高有关外,还可能与弯头区域速度场分布不均有关,在靠近管壁的管子弯头部分,由于弯管与管壁之间留有一定的间隙,会形成烟气走廊,烟速偏高,磨损性更强[6-8],故而在弯头处加装防磨板,并分析防磨板不带孔、带孔及孔型不同的防磨效果。为了有效解决弯头防磨问题,利用Fluent 软件对原方案及采取的不同防磨措施方案进行数值模拟,并提出有效的改进措施。
1 物理模型和基本方程
在弯头处加均流板的物理模型如图1 所示,4 种物理模型方案分别加了均流板(未开孔)、均流板(开孔)、防磨疏型板。分析各物理模型中均流板对管屏速度流场的影响,取初始入口速度为5 m/s。

图1 物理模型
计算流体力学一般需要求解以下控制方程:质量……
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