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电厂换热设备污垢影响及换热性能的数值模拟

刘利超  
【摘要】:换热设备在实际的生成领域的应用相当普遍,然而在运行过程中由于运行工况的影响而普遍存在污垢吸附和沉积于换热面的问题。当污垢沉积在换热面上时会降低换热面的传热系数从而影响换热器的正常工作,从而使换热管的热阻大大增加,因而增加了电厂运行生产经济成本并降低了设备的换热性和安全性能。所以对于电厂换热设备的污垢影响极其换热性的预测就相当需要。本文通过对电厂低压加热器进行网格划分,利用Fluent软件并以碳酸钙溶液为工质,对不同工况下运行的低压加热器进行模拟,分析其内部污垢形成的区域以及工况变化对污垢的形成和影响。通过对模拟结果的分析表明:不同速度条件下,由于进口处工质流动的沿程阻力较大,污垢颗粒较容易附着和沉积在加热器进口处,并且其形成几率随着进口速度的降低而增大;而在不同浓度下,浓度越高,污垢越容易在低压加热器入口处形成污垢;低压加热器在同一工况下,离中心较近的换热管在同一位置处有较大的速度、温度和碳酸钙质量分数。


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