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超(超)临界锅炉因其参数较高,具有效率高等显著优点,但高参数导致高壁温,壁温过高将导致高温腐蚀,如果壁面存在颗粒冲击造成冲蚀磨损,二者形成耦合作用,会产生更大的危害。影响壁面耦合过程的因素包括壁温、壁面H2S浓度、煤灰颗粒冲击量及冲击速度等。本文使用AnsysFluent软件对660MW超临界锅炉的燃烧过程进行了数值模拟,利用Fluent的编程功能计算得到各区段水冷壁内壁的平均壁温,并将计算得到的平均壁温赋给壁面参与迭代,同时比较得出壁面所有网格的最高温度;利用Fluent的冲蚀磨损模型得出燃烧器区域壁面的颗粒质量冲击量(kg/(m2·s),借助Fluent软件的sample功能结合excel进行点数据处理,得到了冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度及颗粒速度值的分布情况。结果显示,内壁平均温度最高及网格温度最高的区段均在SOFA上部区域,二者均可达到698K,壁面硫化氢的质量分数最高可达到0.24%;各墙壁面上燃烧器喷口对侧区域的最大值为6kg/(m2·s);冲击燃烧器区壁面的颗粒最高速度可超过30m/s,但其占比不足冲击总颗粒量的0.3%,20-25m/s的冲击颗粒占比约10%,颗粒速度的主体为5-20m/s。在后墙壁面的上组燃烧器区及右侧墙壁面的下组燃烧器位置,存在高硫化氢浓度、高颗粒质量冲击量、高颗粒冲击速度的耦合侵蚀区域。用模拟结果指导高温腐蚀与磨损的耦合实验。设置质量分数0.2%H2S+99.8%N2腐蚀气氛,给入煤灰颗粒后冲击加热罐内的水冷壁管材15CrMoG与SA-213T12,煤灰颗粒冲击量为1.8 kg/(m2·s),颗粒冲击角度分别为30°、60°及90°,冲击速度分别为15m/s及35m/s,加热温度分别为335℃、435℃及535℃,测量试样的表面深度,并对试样进行电镜观察、EDS能谱分析及XRD衍射分析。结果发现,60°与90°的颗粒冲击产生的耦合侵蚀效果是接近的,30°冲击的侵蚀效果最弱,30°及60°冲击下耦合区域会出现偏移,故90°冲击更适合耦合特性的研究;15m/s冲击与35m/s冲击可达到相同的耦合侵蚀效果,二者对耦合作用的促进作用是同等的,EDS能谱分析表明15CrMoG的腐蚀产物抗冲蚀能力强于SA-213T12;335℃及435℃下,15CrMoG与SA-213T12的抗耦合侵蚀能力相当,在535℃下,15CrMoG抗耦合能力优于SA-213T12,而前者更廉价,因此推荐15CrMoG做水冷壁材料;耦合侵蚀特性的改变,是由于高温腐蚀特性的改变,故应该从抵抗高温腐蚀的角度来抵抗耦合侵蚀。