管流中微粒污垢剥蚀机制研究

作者：陈曦宇; 王柯栩^*

来源：广东化工, 2022, 49(19): 75-79.

• 微粒污垢
• 剥蚀
• Fluent
• DPM模型

污垢普遍存在于自然界、日常生活和各种工业生产过程中，特别是换热设备的传热过程中，由于污垢沉积而带来的经济损失高达国民生产总值0.28%～0.35%。近年来，随着石油开采行业的发展，原油质量降低，含水量越来越高，热交换设备、地面集输系统的结垢问题也越来越严重。本文总结了现有的微粒污垢模型，同时利用Fluent软件中的DPM模型模拟了管道中不同直径的微米级粒子的沉积和剥蚀状况。其结论是：临界微粒剥蚀直径随沉积位置不同而变化，管顶较小。速度一定时，随着粒径增大，沉积率、粒径剥蚀概率和净沉积率都会增大，粒径沉积多发生在管道的中下部，块状沉积现象加重；当微粒直径一定时，随流速增加，沉积率和净沉积率下降，剥蚀几率增大，管壁微粒沉积趋于均匀，块状沉积现象减弱。