炉内流场对水冷壁高温腐蚀影响的数值模拟分析.pdfVIP

第 卷（总第 期） 热 能 动 力 工 程 年 月 !, +’ )$$$ , ############################################################### 文章编号： （ ） !$$! # )$*$ )$$$ $% # $)+ # $ 炉内流场对水冷壁高温腐蚀影响的数值模拟分析 （哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 !,$$$!） 王 莹 秦裕琨 吴少华 邢继春! 摘 要：采用气 固两相流动数值模拟方法，分析了 # !$$$ -. / 五层，喷口高宽比为$$ 8,*$ 。 直流锅炉水冷壁高温腐蚀的原因，指出直流燃烧器前后墙矩 炉膛横截面高温腐蚀的区域也在图 中标出。 ! 形布置导致烟气贴壁，不合理配风使壁面附近缺氧是造成水 国内、外关于高温腐蚀的大量研究表明，烟气侧水冷 冷壁高温腐蚀的主要原因。 壁发生高温腐蚀的区域是有规律的：通常多在燃烧 关 键 词：锅炉；水冷壁；高温腐蚀；数值模拟 高温区，即局部热负荷较高，管壁温度也较高的区 中图分类号： 文献标识码： 域，例如燃烧器区附近，其余区域的高温腐蚀明显减 01)) 2, 3 弱或根本不发生高温腐蚀。 某发电厂 号炉是上海锅炉厂早期制造的 ’ 现场检查发现，号炉水冷壁高温腐蚀部位主 ! $$$ -. /亚临界直流锅炉，炉膛结构为单炉体双炉 ’ 要分布在炉膛标高!% 7 )% 米范围内，即水冷壁燃烧 膛“ ”型布置，固态排渣方式，配%$$ 45 发电机组。 ! 器区及其以上 米区域。在这一区域内，前后墙腐 该炉自!+$ 年投入运行至今，一直燃用含硫量高达 , 蚀尤为严重，号角、号角腐蚀速度最大，号角、 之间的高硫煤， 年 月 日因高 * ’ ! !2 !6 7 !2, 6 !+ !! + 号角次之，其余部位则较轻。 温腐蚀首次发生水冷壁爆管事故，爆管处管壁严重 减薄，管壁减薄处壁厚仅为 毫米，直接经济损失 $ 2, 〔〕 ) 数值模拟方法 达 ! $ 多万元 。此后，该炉又多次发生不同程度的 水冷壁烟气侧高温腐蚀，平均腐蚀速度为 $ 2 7 电站直流锅炉的炉内流动是复杂的三维湍流流 毫米 万小时，最大概算腐蚀速度约为 !2% . !2*+ 7