应用液固两相流技术是换热设备除防垢与强化传热的重要手段,应用换热扭曲管诱导流态化粒子是液固两相流技术的重要组成部分,粒子相对壁面污垢的去除与其碰撞磨蚀特性密切相关,粒子对管壁污垢的去除实际上就是粒子对管壁面的碰撞磨蚀作用,分析液固两相流的换热扭曲管内固相颗粒对壁面的磨蚀问题是有必要的,本文从粒子对壁面碰撞磨蚀的角度做了以下工作:采用Fluent软件对扭曲管内流态化粒子于壁面的碰撞磨蚀进行模拟,作五因素(流体流速、扭曲管椭圆度、扭曲管导程、粒子粒径、粒子浓度)、二水平操作参数的正交分析,获得不同操作参数下扭曲管内流态化粒子对管壁的平均磨蚀率以及对平均磨蚀率大小影响的主次因素。针对扭曲管内螺旋流诱导的流态化粒子对其管壁碰撞磨蚀的面磨蚀不均匀性,对五因素二水平的操作参数进行优化以获得流态化粒子对管壁面磨蚀均匀性较好的操作参数,以避免粒子相除垢盲区。模拟结果表明:在给定的操作参数范围内有两组操作参数(I、II)使得粒子对壁面的面磨蚀均匀性较好,其平均磨蚀率不低,优化的面磨蚀均匀性较好的两组操作参数其粒子于扭曲管迎流面、背流面的磨蚀率差值缩小,但不可避免的是粒子对扭曲管入口直管段以及过渡段的碰撞磨蚀率很小。通过EDEM与Fluent耦合方法对扭曲管内流态化粒子的运动进行数值模拟,获得与粒子碰撞相关的动力学参数,从细观尺度上获得扭曲管内流态化粒子对壁面的平均磨蚀率以及面磨蚀均匀性的力学解释,粒子对壁面的碰撞力大从而平均磨蚀率大,粒子对壁面的碰撞概率高从而面磨蚀均匀性好。通过建立流化床实验平台对结垢性物料氯化铵进行螺旋流态化的传热实验,实测螺旋流态化对氯化铵结晶垢的磨蚀去除能力。结果表明:添加流态化瓷球颗粒能起到在线除防垢与强化传热的效果,计算得到2mm球颗粒对管壁氯化铵结晶垢的磨蚀去除能力为0.152mm,5mm球颗粒对管壁氯化铵结晶垢的磨蚀去除能力为0.550mm。