超临界机组颗粒物在半周加热加热管中沉积特性研究

摘要

超临界机组受热面的腐蚀沉积能够导致换热效率下降9.46%～12.40%，严重威胁到超临界机组的安全运行，而现有关于对非对称加热条件下颗粒迁移机制的相关研究数量较少。因此，通过引入周向非对称热流密度自定义函数，能够实现非对称加热边界条件下的数学表征，从而创新构建了Φ14 mm×2 mm×3 000 mm半周加热条件下的腐蚀产物迁移沉积分析模型，并进一步研究了周向热流非均匀分布与管径、粒径、入口温度、质量流量的交互作用机制。研究结果表明，热侧壁面颗粒质量浓度总体上小于冷侧颗粒质量浓度。当颗粒直径在1μm以内时，颗粒在冷侧垂直管壁处出现了较好的沉积效果，颗粒会在跨临界区域冷侧壁面产生约1 m长的集中沉积。同时，也会在热侧壁面跨临界区域前后相距1 000 mm处发生二次集中沉积。

关键词

竖直管道 / 颗粒沉积 / 半周加热 / 超临界机组 / 数值模拟