考虑温度效应的灰颗粒碰撞模型及沉积行为预测

高温下积灰结渣影响着锅炉受热面经济与安全性。为研究温度作用下灰颗粒沉积特性,在他人提出的弹塑性碰撞模型基础上,通过对现有模型中的材料物性进行基于温度的修正,耦合颗粒碰撞传热模型,提出考虑温度效应的灰颗粒碰撞模型,并应用所提模型对灰颗粒沉积行为进行预测。研究发现,所提模型具有较高的适用性,能够精确地模拟温度效应下颗粒的反弹与沉积特性;临界粘附速度受平板温度的影响较大,在利用控温的方式减轻受热面积灰,应优先选择降低受热面的温度;温度升高不仅会造成小粒径颗粒沉积,也会造成中等粒径以上颗粒的沉积;当前模型与计算流体力学的耦合可应用于对受热管的沉积预测,预测精度较高。