烟气轮机叶顶隙中气相运动规律的模拟

针对烟气轮机催化剂结垢问题,采用可压缩流体的标准k-ε湍流模型,对烟气在烟机叶顶隙的气相运动规律进行研究。研究表明:静叶内,间隙流压能、热能的下降量以及烟气速度的提高量都要比主流小;动叶内,主流因为做功,速度不断减小,间隙流受主流的影响烟气速度先增大后减小;静叶叶顶隙存在回流,靠近叶片处烟气速度减小,催化剂颗粒容易沉积;动叶叶顶隙出现了漩涡,叶尾处存在二次流,这些都容易造成催化剂颗粒的沉积;静叶叶顶隙与叶片对应的位置泄漏率不断增大,动叶叶顶隙与叶片对应的位置泄漏率不断减小。     

催化裂化烟气轮机内不同Stokes数颗粒沉积特性数值研究

采用数值模拟的方法研究了烟气轮机内的催化剂颗粒沉积过程。在计算流体力学软件Fluent中,采用RNG -k-ε湍流模型计算烟气轮机内气相流场。在流场模拟的基础上,应用自定义函数修正了固有的沉积模型,模拟不同Stokes数颗粒的沉积特性。模拟结果表明,小Stokes数的催化剂颗粒沉积速率较大,静叶吸力面、动叶压力面及动叶吸力面轮毂和机壳附近是颗粒沉积的主要区域;大Stokes数的催化剂颗粒沉积区域主要分布在静叶压力面和动叶压力面,分布比较均匀,但沉积速率较小。工业条件下应尽量避免小Stokes数颗粒进入烟气轮机,保障烟气轮机安全长周期运行。