废液焚烧余热锅炉内气固两相流动与飞灰沉积的数值模拟

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1、DOI：CNKI:11-2107/TM.20121012.1618.005网络出版时间：2012-10-1216:18网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2107.TM.20121012.1618.201229.0_005.html第32卷第29期中国电机工程学报Vol.32No.29Oct.15,2012302012年10月15日ProceedingsoftheCSEE©2012Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2012)29-0030-08中图分类号：TK224.2文献标

2、志码：A学科分类号：470⋅20废液焚烧余热锅炉内气固两相流动与飞灰沉积的数值模拟穆林，赵亮，尹洪超(大连理工大学能源与动力学院，辽宁省大连市116023)NumericalSimulationofGas-solidTwo-phaseFlowsandAshDepositioninaWastewaterIncinerationHeatRecoverySteamGeneratorMULin,ZHAOLiang,YINHongchao(SchoolofEnergyandPowerEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dal

3、ian116023,LiaoningProvince,China)ABSTRACT:Numericalstudyofcharacteristicsofash响沉积率以及沉积分布的主要因素。大粒子在惯性作用下主depositionanddistributioninanindustrialwastewater要沉积于凝渣管排迎风侧，而小粒子由于热泳、湍流波动的incinerationheatrecoverysteamgeneratorwasperformed影响能够沉积于换热管的迎风和背风侧。此外，随着管表面usingEulerian-Lagrangiangas-

4、solidtwo-phaseflowmodel温度升高，沉积率逐渐增大。通过对一台废液焚烧卧式余热coupledwiththedepositionmodel.TheRealizablek-εmodel回收锅炉现场测量表明，模拟结果与实际测量结果吻合较好。wasusedtocalculateturbulentflowandradiativeheattransfer关键词：余热锅炉；气固两相流；飞灰粒子沉积；沉积率；includingtheashparticleeffectwasmodeledbydiscrete数值模拟ordinatesmodel.Basedon

5、viscosity-basedempiricalmodelandcriticalmomentumtheory,anumericaldepositionmodel0引言combinedwithdiscreterandomwalkmodelwasdevelopedto焚烧法处理化工、冶金、造纸等行业在生产过predictashsticking/reboundinganddetachmentofdepositedparticlesfromthesurface.Theresultsshowthatparticlesize程中产生的成分复杂、毒性高、可生化性低的废液，p

6、laysimportantroleinparticledepositionanddistributionon[1]可以有效降低毒性，减少对环境的污染；但是废differenttubesurfaces.Largeparticlessubjectedtoinertial液中含有的不可燃无机物在焚烧过程中释放、转变impactionmainlydepositonthewindwardsideoftubesurface,形成的飞灰粒子能够被高温烟气夹带进入余热回whilesmallparticlescandepositonbothwindwardand收通道，并且在换

7、热表面沉积，引起积灰、腐蚀，leewardsides.Strongdepositionpropensityoflargeparticles[2]从而降低换热效率。持续累积的灰渣能够在换热onthewindwardsideshouldberesponsiblefortheformationofseriousfoulingdepositsneartheentranceofthefurnace.In管与烟气通道狭窄的位置形成“搭桥”，堵塞烟气addition,rateofdepositionofashparticlesincreaseswith通道，造成停炉，增加了

8、设备运行的非安全因素。increase