烟气轮机级内气固两相流场特性PIV实验 PIV Experiments on Gas-Solid Two-Phase Flow in a Flue Gas Turbine

烟气轮机是催化裂化装置能量回收系统中的关键设备，但烟气内的催化剂颗粒极易在内壁面沉积结垢，影响机组正常运行，因而必须对烟气轮机内的气固两相流动进行研究以避免催化剂发生沉积。以实际烟气轮机为基准设计了模型烟气轮机，运用粒子图像测速（PIV）技术对模型烟气轮机内叶顶、叶中、叶根三个特征面的气固两相流动特性进行冷态测量，研究两相流在1000和1400 m3·h-1两种气相流量下的流动特性。结果表明，静叶流道内，两相流逐渐偏转加速，在流道出口处速度值和偏转角度达到最大。相同气相流量下，颗粒的速度偏转程度小于气相。动叶流道内，气相速度沿流动方向逐渐衰减，流出流道时速度方向接近轴向。固相在动叶流道出口处叶顶附近具有与旋转方向相反的切向速度分量。研究结果为进一步探索催化剂颗粒在烟气轮机内部的沉积结垢机理提供了重要依据。