曾子轮， 王 超， 李鸿源， 黎宇航， 徐 鸿

(华北电力大学 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室， 北京 102206)

目前，国内超(超)临界燃煤机组存量巨大，但随着 “碳中和”目标的提出，燃煤机组亟需寻找新的出路。丛星亮等[1]研究表明660 MW超超临界二次再热机组深度调峰的能量损失在15%左右，低于抽水蓄能的25%。因此，除政策要求外，燃煤机组以提供调峰服务为主要产品的经济学可行性亦得到论证。

因此，超(超)临界机组的运行可靠性将越发重要，但相较于亚临界机组，其对于汽水侧沉积物也更为敏感。研究表明[2-3]，在以超临界水为动力工质的系统中，沉积物主要来自低温给水管道腐蚀所产生的Fe离子，且溶解在水中的盐可能存在2种壁面沉积方式，即以颗粒的形式堆积或直接在壁面结晶。

同时，颗粒沉积的主要过程为颗粒由主流区向近壁面运动的过程。近壁面流场对颗粒沉积起决定作用[4-5]，且加热引起的浮力效应和热加速度明显影响近壁面流体流动[6]。特别在跨临界区，工质物性参数剧烈变化，上述影响加剧，使颗粒在跨临界区的沉积规律变得非常不明确。

为了研究跨临界区颗粒沉积与湍流流场之间的关系，笔者首先明确了适用于超临界水传热的湍流模型，并利用Fluent中的离散相 (DPM)模型对颗粒沉积进行数值模拟。结合Karakama等[7]的颗粒沉积实验，以颗粒在壁面的质量通量作为沉积通量，分析了壁面全捕捉(trap)和全反射(reflect)2种极限条件下颗粒在壁面的沉积规律。……