低温省煤器飞灰沉积阻塞机理分析及结构优化

作     者：付双成 曹港 陈强飞 孙肖润 偶国富 周发戚 李芦雨 FU Shuangcheng;CAO Gang;CHEN Qiangfei;SUN Xiaorun;OU Guofu;ZHOU Faqi;LI Luyu

作者机构：常州大学机械与轨道交通学院江苏常州213164 江苏省绿色过程装备重点实验室江苏常州213164 中国石化扬子石化分公司热电厂江苏南京210018 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2022年第41卷第8期

页      面：4035-4046页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 080702[工学-热能工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：江苏省研究生科研创新计划(KYCX21_2811) 中石化技术开发项目(10750000-21-ZC0607-0001) 

主　　题：省煤器 飞灰颗粒 沉积物 热传导 数值模拟 

摘      要：针对热电厂低温省煤器发生飞灰沉积阻塞炉管间隙的情况,本文采用剪切力传递(SST)k-ω湍流模型和离散粒子模型(DPM)分析飞灰颗粒沉积行为,预测省煤器中支撑梁附近的沉积动态,进而对支撑梁上方翅片布置结构进行优化和流场分析。结果表明:省煤器中由于支撑梁和上方翅片的存在,飞灰颗粒会在支撑梁上表面进行沉积。在脱硝条件下,硫酸氢铵增加了飞灰间的黏结力,加剧了黏附沉积,进而积灰不断地向上累积增长并造成堵塞。通过改变支撑梁上方的翅片布置结构,可改变支撑板附近的烟气流动规律。对于烟气中的绝大部分飞灰颗粒(d40μm),其所受到的惯性作用占据主导地位,与壁面有着较大的撞击率。通过改变炉管上翅片的布置方式,增加飞灰颗粒横向移动的能力,对支撑梁上的沉积堵塞有着较好的改善作用。