Der Dampfaufwirbler ist eine weit verbreitete Vorrichtung zur Reduzierung der Ascheablagerungen in den Heizbereichen von Kraftwerken, aber in der Praxis treten häufig Beschädigungen an den Rohren der Heizbereiche aufgrund der ungleichmäßigen Wirkung der vom Dampfaufwirbler ausgeblasenen Dampfstrahlen auf die Rohroberfläche auf. Um dem abzuhelfen, wurde ein neuer, effizienter Dampfaufwirbler entwickelt, um den Dampfstrom so gleichmäßig wie möglich zu machen und das Risiko von Verschleiß und Rohrbeschädigungen in den Heizbereichen, die durch den vorherigen Dampfaufwirbler verursacht werden, zu verringern. In diesem Artikel wurden die Ursachen für den Verschleiß des vorherigen Dampfaufwirblers mittels numerischer Modellierung in der Software Fluent analysiert, und eine Verbesserung der Leistung des neuen, effizienten Dampfaufwirblers wurde realisiert, wobei der Fokus auf der Geschwindigkeitsverteilung und der Scherkraftverteilung an der Oberfläche der kalten Wandrohre lag. Die Ergebnisse zeigen, dass die maximalen Spannungen in den Heizrohrbereichen und die Scherkraftverteilung in jedem Bereich (Varianz) des neuen, effizienten Dampfaufwirblers deutlich besser sind als die vorherigen Lösungen, und die Gleichmäßigkeit und Zuverlässigkeit der Reinigung deutlich verbessert wurden, was das Risiko von Verschleiß und Rohrbrüchen in den Heizbereichen in erheblichem Maße verringert hat.

Kessel für Kraftwerke; Dampfaufwirbler; Heizbereiche; Beschädigungen; Geschwindigkeitsverteilung; Scherkraftverteilung; numerische Modellierung