四级过热器管束壁面颗粒沉积的数值模拟

以某12MW生物质锅炉炉膛出口四级过热器为研究对象,建立了考虑惯性、布朗力和热泳力作用下灰颗粒的沉积模型,同时耦合碱金属盐蒸气的凝结效应以及颗粒反弹、粘附机制.基于数学模型考察了管排截距与灰中KC1含量对过热器管束壁面颗粒沉积质量的影响.结果表明,灰颗粒中碱金属盐KC1含量由15％增至25％后,各排管壁灰颗粒沉积质量显著增加,首排单管迎风面沉积质量由4.82×10-7 kg/m2增大为4.03×10-6 kg/m2.当管束的纵向节距由1.5D增大至2.5D时,各排管壁迎风面与背风面颗粒沉积质量显著增加.首排管束下游壁面形成不规则初始沉积形貌,其主要源于含尘气流进入下游管排,烟气冲刷位置、涡生成与脱落位置发生变化所导致.