基于数值模拟的高效分级蒸汽吹灰器开发

蒸汽吹灰器是减轻电厂锅炉受热面积灰普遍采用的设备,但在实际应用中经常发生受热面管段被吹损的情况,经分析造成吹损的主要原因是吹灰器喷嘴喷出的蒸汽射流对管段表面施加的作用力不均匀.为此,开发出一种新型的分级吹灰器,尽可能使蒸汽射流吹扫更加均匀,降低原有吹灰器容易造成受热面管段磨损和爆管的风险.本文采用数值模拟软件Fluent对原吹灰器磨损原因进行模拟分析,同时实现新型分级吹灰器的性能优化,重点讨论了原始方案及优化方案下水冷壁管壁面处的速度分布及剪切力分布.结果表明,新型高效分级蒸汽吹灰器在管段上的最大应力值和各管段剪切力分布(方差)均明显优于原始方案,吹扫的均匀性、可靠性明显提升,在一定程度上降低了磨损和爆管的风险.