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本文研究对象为大型火电机组脱硫浆液循环泵,浆液泵是火电机组烟气湿法脱硫系统重要的组成部分,直接影响脱硫系统的脱硫效率和经济性。浆液泵的运行工质为石灰石浆液,其叶轮入口处易发生明显的冲蚀和磨损,鉴于此缘由,本文对浆液泵的冲蚀磨损进行分析,并利用Fluent软件进行数值模拟。在原型泵基础上,提出浆液泵入口浆液预旋改造的研究方案,并进行数值模拟研究,旨在提高浆液泵的防磨抗蚀以及安全稳定运行性能。主要研究工作及创造性成果有:(1)从理论设计、实验研究、数值仿真计算及综合研究概述了固液两相流泵的研究现状,简述了叶片机械基于数值模拟的发展及面临的关键问题。针对文章研究对象——脱硫浆液循环泵,综述其在电厂中的发展前沿、当前应用情况以及存在的问题。(2)根据浆液泵的问题,去现场进行实体泵的测绘,收集整理测绘数据,并利用AutoCAD进行浆液泵叶型和叶轮的绘制,建立三维模型以及绘制优化方案模型。利用Gambit软件对模型进行网格划分及优化,设定边界条件。(3)利用Fluent软件,使用多相流模型,利用常规的数值计算算法对原型泵进行数值计算,结果显示:浆液泵磨损最严重地方是叶轮出口处,汽蚀最严重地方是叶轮进口处,流体激振及流场不均给泵体带来振动,这些现象相互影响,逐步加深;蜗壳外侧及蜗舌处也被磨损,运行久了严重影响浆液泵的运行性能。(4)本文优化方案,让进入叶轮的浆液沿叶轮旋转方向产生合适的预旋,优化方案数值模拟结果显示:能消除流量偏移引起的反向流,让小的反向流随同浆液正预旋一起预旋,完全避免了反向流存在及引起的缺陷;对叶轮出口处的冲击减小,磨损得到改善,同时还能降低冲击损失和摩擦损失等;浆液泵必需汽蚀余量降低,改善泵的汽蚀和流体激振带来的泵体振动;对原型泵运行中产生冲蚀磨损的原因分析正确,符合现场运行情况,并且其改造方案也是成功的。从而得出结论:选取合理的模型,进行合适的入口浆液预旋,数值模拟计算就能够预测泵的性能,并且可以指导火电机组浆液循环泵的设计研究和工程改造。