中间媒介型烟气换热器作为燃煤电厂实现超低排放的关键部件,其各种性能备受国内外学者关注。实际运行过程中,烟气冷却器冲蚀磨损严重,了解换热器的冲蚀磨损特性有助于解决电厂中的冲蚀磨损问题,提高电厂运行的安全性及效率。首先,本文基于相似理论和模化设计理论设计并建立了一套针对电厂换热器冲蚀磨损-换热的试验装置,并在该装置上进行了冲蚀磨损初步试验。试验结果表明冲蚀磨损主要发生于换热管的迎风面,第一排换热管的平均冲蚀磨损速率远大于其他排,短期内平均磨损速率为常数。其次,结合现有数据应用Ansys Fluent对电厂中换热管的冲蚀磨损进行了数值模拟,验证了数值模型的有效性,数值模拟结果表明第一排冲蚀磨速率远大于其他排。高灰煤下换热管的冲蚀磨损速率是普通煤灰的5~10倍。最后,研究了冲蚀磨损率与烟气流速、浓度及颗粒尺寸的关系。结合已有冲蚀磨损的研究,基于换热器设计和工程造价等理论提出了中间介质型烟气换热器成本优化模型和中间介质型烟气换热器无量纲成本模型,并对实际该种换热器设计进行优化,优化前后中间介质型烟气换热器的成本理论上约降低5%。计算得到了不种工况下的无量纲关系图,该组图可适用于中间介质型烟气换热器工程设计中。