加热炉管内液固两相流固体颗粒冲蚀规律分析

摘要：

横管跑道型结构炉管是煤焦油加热炉中的重要部件,煤焦油中携带的固体颗粒会对弯头管壁造成冲蚀,研究在不同条件下弯头管道处的冲蚀规律对安全生产具有重要意义.利用FLUENT软件模拟炉管弯管处液固两相流流动规律,分析在不同质量流、流速、温度、颗粒直径下固体颗粒对管壁的冲蚀规律.结果 表明,弯管整体部分会产生断断续续区域性的冲蚀,其中最严重的部分发生在弯管中间处.流体的颗粒质量流量、速度、温度及颗粒直径的增大均会增大管壁处的最大冲蚀率,质量流量、流体速度与冲蚀速率之间呈二次函数关系,质量流量增加到0.11 kg/s后会对冲蚀率产生一定的抑制作用;流体速度对冲蚀率影响最大.流体的温度在20～50℃内,温度升高改变流体黏度系数成为冲蚀率增加的主要因素,在50～60℃,颗粒动能与流体黏度的耦合作用是导致最大冲蚀率减小的主要因素.当颗粒直径在50～200μm,冲蚀速率随着颗粒直径增大增加较慢.研究结果对于预测加热炉炉管冲蚀情况、预测最大冲蚀位置、适当增加炉管壁厚、提高炉管使用年限具有重要的参考意义.

关键词：固液两相流、煤焦油、横管跑道型炉管、最大冲蚀速率、颗粒、温度

所属期刊栏目：20

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

在线出版日期：2020-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：9335-9341