蒸汽吹灰过程中水冷壁渣层破坏过程的模拟分析

• 来源期刊: 浙江大学学报（英文版）（A辑：应用物理和工程）
• 学科: 工学
• 关键词: 吹灰 锅炉 数值模型 内聚力单元法 渣层破坏
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 447-457
• 页数: 11页
• 分类号: TQ53
• 语种: 英文

摘要

目的:蒸汽吹灰是锅炉运行中常见的破坏水冷壁渣层的方法.本文通过建立三维吹灰模型,模拟不同压力下吹灰过程中蒸汽射流和渣层破坏的动态变化过程,研究在渣层破坏过程中应力波的传播变化,得出条件合适的吹灰参数.创新点:1.通过内聚力单元法和耦合欧拉-拉格朗日法建立吹灰流程的三维数值模型,详细揭示渣层破坏的动力学过程,并对蒸汽射流的扩散和应力波在渣层中的传播进行全过程分析;2.通过建立三维数值模拟,研究吹灰蒸汽压力对渣层破坏、管壁应力和蒸汽消耗的影响,并通过模拟结果探讨合适的吹灰参数.方法:1.对渣层模型采用内聚力单元法进行建模;2.对蒸汽射流和渣层的流固耦合现象采用ABAQUS中的耦合欧拉-拉格朗日法进行分析.结论:1.越高的吹灰压力会导致渣层被破坏得越快并最终完全脱离水冷壁;综合考虑渣层破坏效率、水冷壁管应力和蒸汽消耗的影响,1.2 MPa是最合适和经济的吹灰压力参数.2.蒸汽射流带来的切向应力是引起渣层破坏的主要因素,射流对渣层的直接冲击是切向应力的来源,并且是渣层破坏的次要因素.