循环流化床锅炉作为一种高效清洁的燃煤发电锅炉,近年来受到广泛关注,而水冷壁磨损则是导致循环流化床锅炉停炉的主要原因之一,这严重影响了锅炉正常生产的安全性和经济性。随着防磨技术的不断提高,尤其是防磨梁技术的运用,使得锅炉运行时间有了大幅提高。本文主要针对循环流化床锅炉加装防磨梁前后水冷壁面气固流动特性和磨损速率进行数值模拟计算。随着计算机技术的发展以及物理模拟实验的局限性,数值模拟已经成为研究循环流化床锅炉水冷壁磨损的一个重要方法。通过资料收集,本文首先总结了国内外有关循环流化床锅炉及其水冷壁区域的气固流动特征和防磨梁技术的应用状况。其次,总结了循环流化床锅炉磨损模型,总结了包含控制方程以及封闭方程的磨损模型表达式。接着,研究了防磨梁对水冷壁面气固流动特性产生的影响以及不同工况下水冷壁区域的流场变化。最后,综合分析了加装防磨梁前后,不同工况下水冷壁面的磨损速率变化以及两种不同结构防磨梁的防磨效果,并给出了防磨梁的安装布置建议。数值模拟研究结果表明了防磨梁可以有效的减少循环流化床锅炉水冷壁面整体的磨损,但是在防磨梁的上沿,由于颗粒下降过程被阻挡,形成了动态颗粒堆积,导致该处的磨损速率反而增大,本文也做出在该处喷涂耐磨涂料的建议。在研究过程中还发现了在防磨梁下方会出现一小段贴壁上升流,形成局部磨损。本文通过改变防磨梁的宽度来改变这段贴壁上升流的影响范围,以达到最佳的防磨效果。