摘要

针对水煤浆气化炉进料弯管面临的固液两相流冲蚀磨损导致的穿孔失效问题,以进料输送弯管为研究对象,水煤浆主要参数(流速v、煤粉直径dp、煤粉质量流量qm)为变量,采用CFD-DPM耦合方法开展主要参数对冲蚀磨损速率影响的单变量数值模拟,使用响应曲面法进行多因素交互作用下对弯管冲蚀磨损速率影响显著程度分析并对水煤浆主要参数做出优化。研究表明,弯管的冲蚀磨损现象集中在弯管轴向80°~90°,且一般不随影响因素改变而移动。从单变量模拟结果来看,煤粉直径对冲蚀磨损速率的影响远远小于其他因素的影响;经响应曲面法分析,介质流速对冲蚀磨损速率影响最为显著;在介质流速v为20 m/s,煤粉质量流量qm为0.5 kg/s,煤粉直径dp为0.8 mm条件下,输送弯管冲蚀磨损速率最小。