省煤器作為鍋爐煙道內(nèi)重要的換熱設(shè)備,由于工業(yè)鍋爐中煙氣含塵量大,含塵煙氣會(huì)造成省煤器管束的積灰和磨損,嚴(yán)重影響到鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。目前,現(xiàn)有的關(guān)于省煤器管束積灰及磨損的大量研究成果,但是主要局限集中在光管、膜式管、H翅片管等傳統(tǒng)管型上。因此,本文提出和建立了一種新式的管型——麻面管,研究煙氣橫掠麻面管管束的磨損和積灰特性,為減輕管束磨損和積灰提供理論指導(dǎo),對(duì)于麻面管的應(yīng)用和推廣,意義重大。本文首先介紹了省煤器的類(lèi)型及結(jié)構(gòu),分析了影響省煤器管束磨損的主要因素,并針對(duì)煙氣橫掠順列麻面管管束,利用CFD軟件FLUENT進(jìn)行了氣固兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬研究,得到飛灰顆粒在管束間的運(yùn)行軌跡圖、管束磨損云圖和沉積率,分析煙氣物性參數(shù)和管束結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)飛灰顆粒的沉積率和磨損量的影響。主要工作和成果如下:(1)對(duì)比分析煙氣橫掠麻面管和光管的磨損情況,結(jié)果表明,麻面管表面的凹坑結(jié)構(gòu)對(duì)煙氣及顆粒具有很好的導(dǎo)流作用,能有效減輕壁面磨損,同一條件下,麻面管管束的磨損量比光管的減少約15%。(2)分析煙氣物性參數(shù)對(duì)麻面管管束磨損特性的影響規(guī)律。同一煙速下,隨著顆粒平均粒徑的增大,磨損也隨之增大;較大煙速情況下...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究成果及現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外磨損理論研究
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外關(guān)于磨損的數(shù)值模擬
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外關(guān)于積灰的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
第2章 省煤器管束磨損原因分析
    2.1 電站鍋爐省煤器分類(lèi)
    2.2 省煤器結(jié)構(gòu)
    2.3 磨損分析
    2.4 省煤器磨損的影響因素
        2.4.1 飛灰特性
        2.4.2 撞擊角度
        2.4.3 煙氣流速
        2.4.4 管道布置方式
        2.4.5 氣體湍流的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 煙氣外掠管束的磨損計(jì)算模型
    3.1 氣固兩相流理論
        3.1.1 氣固兩相流概念
        3.1.2 離散相模型
    3.2 連續(xù)相計(jì)算模型
        3.2.1 控制方程和湍流計(jì)算模型
        3.2.2 湍流計(jì)算模型
        3.2.3 近壁面函數(shù)
    3.3 離散相計(jì)算模型
        3.3.1 顆粒運(yùn)動(dòng)方程
        3.3.2 隨機(jī)軌道模型
        3.3.3 顆粒與壁面碰撞模型
    3.4 管束磨損計(jì)算模型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 麻面管束的磨損數(shù)值模擬研究
    4.1 麻面管管束模型
        4.1.1 幾何模型的簡(jiǎn)化
        4.1.2 模型的建立
        4.1.3 網(wǎng)格劃分
    4.2 計(jì)算邊界條件的設(shè)定
        4.2.1 煙氣的物性參數(shù)
        4.2.2 初始邊界條件的設(shè)定
    4.3 麻面管磨損情況分析
        4.3.1 光管與麻面管的對(duì)比分析
        4.3.2 煙氣速度對(duì)磨損影響
        4.3.3 飛灰顆粒大小對(duì)磨損的影響
        4.3.4 橫縱管距對(duì)磨損的影響
        4.3.5 麻面坑深度對(duì)磨損的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 麻面管外顆粒沉積的特性分析
    5.1 積灰形成的原因
    5.2 物理和數(shù)學(xué)模型
    5.3 邊界條件
    5.4 麻面管外顆粒沉積的結(jié)果分析
        5.4.1 顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        5.4.2 流場(chǎng)分析
        5.4.3 煙氣物性參數(shù)對(duì)沉積率的影響
        5.4.4 管束結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)沉積率的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3814382