烟气轮机叶片冲蚀特性数值研究

摘要：

烟气轮机长期在高温烟气环境服役,烟气中催化剂颗粒持续在流道中冲蚀磨损叶片.利用数值计算方法建模分析了流道内气固两相流动特性和冲蚀特性,探讨了催化剂颗粒直径、导流锥型线、动静叶片轴向间隙和节距比等因素对冲蚀特性的影响.研究结果表明,催化剂颗粒冲蚀主要发生在静叶片尾部边缘、动叶片前缘吸力侧和压力面、动叶片叶顶尾缘区域,动叶片冲蚀情况比静叶片严重.静叶片尾部边缘的冲蚀主要由小直径催化剂颗粒撞击引起,动叶片前缘和叶顶尾部边缘的冲蚀破坏由较大直径催化剂颗粒引起.随着催化剂颗粒直径的增加,颗粒撞击位置逐渐沿叶片高度方向向着叶顶尾部边缘移动,动叶片前缘和叶顶尾部边缘的冲蚀加剧.合理的导流锥型线有助于保持更均匀的颗粒分布,从而减少颗粒集中冲蚀.轴向间隙的增大能缓解动叶片尾部边缘的冲蚀破坏,但气动性能会有所降低.适当增大节距比,能在一定程度降低动叶片尾部边缘冲蚀率密度.

关键词：烟气轮机、导流锥、叶片、流道、颗粒、冲蚀

所属期刊栏目：52

分类号：TQ051.2(一般性问题)

资助基金：甘肃省科技资助项目1206GTGA014

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：37-47