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申请/专利权人：西安西热锅炉环保工程有限公司;西安热工研究院有限公司

摘要：本发明公开了基于气固两相流数值研究解决锅炉尾部烟道磨损的方法，S1，获取燃煤电厂烟道设计条件、工艺选型及磨损情况，并根据气固两相流的数值模拟研究及飞灰特性测试数据，采用适用于燃煤电厂锅炉尾部烟道的磨损模型；S2，基于适用于燃煤电厂锅炉尾部烟道的磨损模型，获取烟道内件及设备的磨损规律，确定磨损部位及磨损量，预测材料及设备使用寿命；S3，针对每个燃煤电厂尾部烟道内件及设备的磨损规律，提出系统性磨损治理方案。本发明为燃煤电厂锅炉锅炉尾部烟道磨损系统性治理提供了方法。由原始被动防磨措施，变为主动降磨治理，有效减少电厂维护检修的工作量和费用，提高锅炉尾部烟道系统的抗冲蚀磨损能力，改善尾部烟道及设备的安全可靠性。

主权项：1.基于气固两相流数值研究解决锅炉尾部烟道磨损的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，获取燃煤电厂烟道设计条件、工艺选型及磨损情况，并根据气固两相流的数值模拟研究及飞灰特性测试数据，采用适用于燃煤电厂锅炉尾部烟道的磨损模型；S2，基于适用于燃煤电厂锅炉尾部烟道的磨损模型，获取烟道内件及设备的磨损规律，确定磨损部位及磨损量，预测材料及设备使用寿命；S3，针对每个燃煤电厂尾部烟道内件及设备的磨损规律，提出系统性降磨防积灰方案；S1中，飞灰特性测试内容包括飞灰成分分析、飞灰浓度、飞灰粒径分布、飞灰硬度、飞灰密度和飞灰粘性；S2中，将飞灰特性数据及烟气参数依次输入锅炉尾部烟道的磨损模型，获取烟道壁面、导流板、催化剂和换热面的磨损率及磨损率分布，进而获得烟道内件及设备的磨损规律，根据材料或者设备的使用时间及磨损面面积，计算得到磨损部位在使用时长内的磨损量，若判断磨损严重时，根据磨损率、材料质量和材料面积反算材料及设备使用寿命；S3中，系统性降磨防积灰方案包括：粗颗粒飞灰预脱除、气流及飞灰浓度均布、防积灰措施、烟道壁面防磨措施、导流板防磨措施和换热器受热面磨损防护；粗颗粒飞灰预脱除的过程包括：根据燃煤电厂尾部烟道气固两相流磨损模型计算得到粗颗粒飞灰的分布及流线轨迹，利用原有省煤器下部灰斗，扩大省煤器出口烟道并加装粗颗粒飞灰预脱除装置，进行粗颗粒飞灰预脱除；在粗颗粒飞灰预脱除之后，进行气流及飞灰浓度均布，气流及飞灰浓度均布包括如下过程：在含有侧孔的位置测定飞灰浓度；在无侧孔位置区域，根据燃煤电厂尾部烟道气固两相流的运动规律及磨损特性的模型，监测烟气飞灰在各个烟道截面的浓度分布；在省煤器出口至除尘器入口段高浓度飞灰烟道段，增加烟气混合器；对竖直上升烟道转水平烟道的弯头及反应器入口顶部烟道及导流板匹配性优化，以降低催化剂入口飞灰浓度偏差使催化剂入口截面速度分布均匀及飞灰浓度均匀；在换热器换热面前加装格栅式导流板，打散换热管束前截面的高浓度飞灰区，以均布飞灰浓度；在粗颗粒飞灰预脱除、气流及飞灰浓度均布后，进行烟道壁面防磨措施、导流板防磨措施和换热器受热面磨损防护，烟道壁面防磨措施和导流板防磨措施包括如下过程：若监测发现烟道壁面及导流板仍有重点磨损区域，对重点磨损区域进行防磨处理，防磨处理时采用贴防磨壁板或进行材料加厚处理的方式；换热器受热面磨损防护包括如下过程：若换热器受热面仍有局部高磨损区域，对局部高磨损区域换热管束采用防磨材料或者涂抹防磨涂层，在换热管束前增加防磨假管；防积灰措施的过程包括：通过飞灰的沾污性分析，判断烟道内积灰流速的临界值，进行流场防积灰改造，以提升烟道及导流通道内的积灰流速，积灰流速高于积灰流速的临界值；通过各导流板部件将烟道本体中的弯折区域分为若干形状相同的烟气通道，使各烟气通道内烟气的流通阻力相同、各个烟气通道内烟气的流量相等、各个烟气通道内的积灰量均匀、烟气经各烟气通道后呈水平方向流动，烟气最终排出烟道本体；或者在烟道内加装烟气混合器形成强制旋流，以携带走烟道内的积灰。

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