改进前烟气隔断门及管配系统空蚀特性计算

2021-01-14 09:42:53      点击:
改进前烟气隔断门及管配系统空蚀特性计算
如前所述,烟气隔断门及配管系统三通盲板被蚀穿时开度为13.5%,进口压力12.77Mpa,质量流201.6t/h,工作温度325℃(598K)。烟气隔断门的将其工况条件作为加载参数,以3.1、3.2所述计算模型和动力学模型为基础,采用Fluent进行分析计算得到其流速分布和气液空化分布规律如图7、图8所示。
部分介质流沿管壁高速流向三通盲板处,在盲板转弯处的速度达到了114m/s,对三通盲板形成了极大的冲涮作用,远大于烟气隔断门阀及管配系统常规设计流体介质流速小于80m/s的得要求。在如此高速度下,流动过程中的汽泡会反复撞击壁面,是导致三通处的阀壁严重破坏的主要原因之一。
可以看到在流体介质流过喉口后,极大部分区域被汽化(空化),汽化产生的气泡极大的干扰了稳定的流态,并在管配系统后续段乃至转弯后同样存在汽化(空化)现象,说明高温饱和蒸汽经节流降压后在管配系统的流态极不稳定,在三通盲板存在有空化低压区,底板附近产生较强的涡流,极大地加速了汽泡反复撞击壁面的空蚀汽蚀,在较短的时间内蚀穿,这与该系统试运行被蚀穿(6小时)的实际情况相符。