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doi:10.3969/j.issn.10093230.2018.08.008
应用能源技术
2018年第8期（总第248期）
蜂窝外表面换热管积灰特性模拟及性能分析
黄中"，刘冠杰"，郭浩”，陈林"，车得福
（1.中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，北京102209； 2.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，西安710049；
3.华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206）
摘要：减少锅炉尾部烟道受热面积灰会有助于提高火力发电的能效。文中针对一种具有蜂窝外表面的新型换热管进行了流动和积灰的数值模拟，运用所搭建实验台测量了换热管的表面平均积灰量。实验结果与数值模拟结果的规律一致。研究结果表明，蜂窝结构在特定条件下有助于增加流场扰动减少积灰。
关键词：蜂窝结构；换热管；数值模拟；积灰特性；性能分析
中图分类号：TK229.4文献标志码：B文章编号：1009-3230(2018)08-0034-06 AshDepositionSimulationandPerformanceAnalysisofHeat
ExchangerTubeswithHoneycombStructure
HUANG Zhong'.2,LIU Guan -jie',GUO Hao",CHEN Lin',CHE De fu”
(1. China Huaneng Group Clean Energy Technology Research Institute Co., Ltd. ,Beijing 102209,China;
2.State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering,Xi'an Jiao Tong University Xi'an 710049,China 3.MOE's Key Laboratory of Condition Monitoring and Control for Power
Plant Equipment,North China Electric Power University,Beijing 102206,China)
Abstract: Reducing ash deposition on heat exchanger surface helps to improve the energy efficiency of coal fired electric power generation. In this paper, numerical simulation of ash deposition on a new type of heat exchanger tube with honeycomb structure on surface (honeycomb tube) was carried out. Also, ash deposition on honeycomb tube was investigated experimentally. The numerical and experimental results are consistent with each other. It is found that the honeycomb can help to reduce air deposition by enhancing disturbance of the flow field under certain conditions.
Key words: Honeycomb structure; Heat exchanger tube; Numerical simulations; Ash deposition characteristics; Performance analysis
0引言
我国电力生产以燃煤火力发电为主，当电站锅炉所使用燃煤品味较低时，容易造成锅炉受热
收稿日期：20180328
修订日期：2018-07-11
基金项目：华能清能院科技课题“带有蜂窝外管壁的电站
锅炉新型换热管研究开发"（TC-15-CERI01），中央高校基本科研业务费专项资金项目(2016YQ03)
作者简介：黄中，男，博士研究生，研究方向为清洁煤发电
及系统优化。
万方数据
面积灰、磨损、结渣、腐蚀等一系列间题(")。积灰和结渣会显著增加受热面的热阻、降低换热器的传热性能[2-4]，当局部区域的积灰量较大时，甚至会发生连片搭桥，造成烟道堵塞。
为了提高电站热力系统的能量利用效率[5-6]，必须采取有效措施降低受热面的传热损失。定期吹灰可以减少受热面的积灰，但吹灰的高速气流会携带颗粒冲刷管壁，造成金属管壁的