一种凝汽器管束布置修正系数的数值计算方法

尝试了一种获得凝汽器管束布置修正系数的新方法。分别利用HEI标准和数值模拟方法对某台600MW机组凝汽器在设计工况下进行了传热系数设计值和数值解的计算,按照传统定义方法方便地计算出了该凝汽器管束的管束布置修正系数。可以方便地推广应用于任一凝汽器管束形式的管束布置修正系数的计算,有助于各种凝汽器管束的管束布置修正系数的积累,对凝汽器的优化设计具有较好的工程意义。     

基于HEI和ASME PTC方法凝汽器性能计算分析及应用

介绍了两种常用的凝汽器传热性能修正计算方法,H EI法和ASME PTC12.2法(简称:HEI法和PTC法),并借助凝汽器变工况试验数据对两种方法进行了验证。结果表明,HEI法基于大量的凝汽器模型实验数据归纳而来,当凝汽器管束布置与HEI管束布置差异较大时,仍采用此法计算将会带来较大的误差。PTC法遵循凝汽器传热机理——四层传热热阻,无论凝汽器设计怎么变化,不会超出传热机理的范畴,故PTC法比HEI法更适用于新型凝汽器的变工况计算。     

凝汽器水侧清洁系数的在线计算

分析了别尔曼公式和美国传热学会(HEI)公式进行凝汽器清洁系数的在线计算的可行性,对HEI公式进行数学分析并对各分量求导,可得变工况下凝汽器管束的传热系数与冷却管内水流速度、冷却水进口温度、管径及壁厚、管束的清洁系数之间的定量关系,并由此得出清洁系数,可为凝汽器清洗提供依据.     

凝汽器管束布置修正系数随负荷变化的数值计算

讨论了凝汽器管束布置修正系数随负荷变化的数值计算方法。以某台300MW机组凝汽器为对象,利用HEI公式和别尔曼公式的蒸汽负荷修正系数,进行了基于凝汽器设计标准的变工况下传热系数k_t的计算和变工况设计压力的核算;采用数值模拟方法,以凝汽器压力等于变工况下设计压力的核算值为原则来确定计算工况,提取凝汽器的实际传热系数k_n,以保证k_t和k_n的计算条件除管束布置外其它热力条件完全一致。计算工作得到了管束布置修正系数随蒸汽负荷变化的规律。     

凝汽器对各参数的影响分析及应用

根据凝汽器的基本方程,对凝汽器各参数的影响进行了分析,为凝汽器的变工况分析提供一个比较清晰的基础;并提出了一种基于日常运行参数的凝汽器运行监督曲线方法,能够很好地反映冷却水温度的影响,比基于HEI公式的修正更加符合实际情况     

200 MW直接空冷机组管束污垢热阻对热经济性影响

直接空冷凝汽器在运行一段时间后,其冷却管内、外污垢热阻对机组热经济性会产生影响。在设计工况下,限定凝汽器管内、外污垢热阻变化范围为0~0.001 m~2·k/W,建立机组排汽压力的管内、外污垢热阻热性数学模型,用编程计算做出对应特性曲线,分析直接空冷机组凝汽器冷却管在不同迎面风速、环境温度、热负荷等工况下污垢热阻对排汽压力的影响。     

低真空供热凝汽器不同管材热应力比较分析

采用低真空凝汽器循环冷却水供热中,凝汽器冷却管内外温度差较大,冷却管将产生较大的热应力。利用ANSYS软件对5种电厂凝汽器管材进行了大温差工作环境中的热应力分析,得到了不同材质冷却管的Mises等效应力云图、轴向应变云图及径向应变云图,并对分析结果进行了归纳总结,分析了各种管材的应力变化特点,以第四强度理论为判据,来判断在大温差条件下各种材质冷却管是否满足相关应力要求,得出不锈钢管更适用于低真空供热工况的结论,为实际工程的运行和设计提供了理论指导。     

清洁系数和抽气量对660MW机组凝汽器性能的影响

基于分布阻力和分布质量汇的多孔介质模型,数值研究了山西赵庄鑫光发电有限公司新建电厂660MW机组改进教堂窗型布管凝汽器在小端差工况下的流动和传热特性,分析了清洁系数和抽气量对凝汽器性能的影响。结果显示,背压随着清洁系数和抽气量的提高而降低,抽气量的波动对背压影响有限,但对壳侧压降影响较大。通过与HEI标准结果的比较,小端差情况下,清洁系数越小,HEI标准结果与数值计算结果偏差越大,最大可达0. 84k Pa。针对改进教堂窗型布管凝汽器局部空气积聚严重的问题,数值研究了仿生双连树型凝汽器的性能,与改进教堂窗型布管凝汽器相比,其背压降低0. 36kPa,且优于HEI标准的结果。     

凝汽器压力变化对机组功率影响的研究

以汽轮机功率方程为基础,根据汽轮机变工况原理和其参数之间的变化关系,对末级进行分析计算,推导出功率增量的计算公式,确定凝汽器真空修正曲线。结果表明,考虑到热力系统变工况的影响,需要对机组功率进行修正,提高计算的实用性和精确度,扩大计算的适用范围。     

真空系统严密性试验对凝汽器冷却管受力的影响分析

通过对凝汽器在不同运行参数条件下汽轮机系统严密性试验的仿真,分析了凝汽器在不同运行条件下,真空系统严密性试验对凝汽器冷却管热应力的影响。本文的结论对于减少冷却管热应力,防止凝汽器密封破坏,具有参考价值。     

基于神经网络和混合遗传算法的凝汽器真空优化控制

利用人工神经网络进行凝汽器真空建模,然后采用混合遗传算法对运行工况寻优,以获得各种工况下凝汽器的最佳运行方式。通过对某电厂的300MW机组现场热态试验与计算,表明该方法可以指导运行人员进行凝汽器真空的优化调整。     

凝汽器喉部阻力对凝汽器面积的影响

随着机组的大型化,凝汽器喉部结构复杂化,凝汽器实际性能与按HEI规范预测的性能越发地呈现出不同程度的偏离。预测并修订这一系列偏差,对合理计算凝汽器面积,选取合理的冷端设计边界,以及降低机组运行热耗(煤耗)有重要的指导意义。     

基于ANSYS的凝汽器冷却管大温差稳态热固耦合分析

运用ANSYS对冷却管进行有限元热应力分析,研究了在大温差下其热应力分布情况,通过分析得出冷却管在66.5℃大温差条件下满足受力要求的结论,并对结果对比可知冷却管内外压力对热应力大小无影响,为实际工程的运行和设计提供了理论指导,也填补了国内凝汽器冷却管大温差热应力研究的空白。     

国产三排气２００ＭＷ机组凝汽器改造

国产三排汽２００ＭＷ机组凝汽器由于设计年代早,运行存在不少问题。东方汽轮机厂采用９０年代国际水平的排管设计,根据循环水质选用合适的冷却管材,并合理调整冷却管支撑间距更换冷却管的方法对其进行改造,可在大修期内完成旧管系拆除与新管系安装工作,并全面提高凝汽器性能。在胜利发电厂１＃机国产２００ＭＷ机组凝汽器改造上采用此方法,效果明显。     

330MW机组凝汽器改造及其经济性分析

对潍坊发电厂2号机组凝汽器运行现状进行了介绍,分析影响凝汽器性能的主要原因,提出了改造的目标和原则。通过采用新型排管方式、合理调整冷却管支撑间距,并同时更换冷却管材的方法在大修期内对凝汽器进行了改造。改造前后的热力试验结果表明,凝汽器的各项性能指标都有明显提高。     

汽轮机背压修正曲线计算的简化方法

汽轮机低压缸排汽压力修正曲线通常采用制造厂提供的曲线。在试验现场采用复杂的汽轮机变工况计算通常也无法实现。介绍了一种校核汽轮机低压缸排汽压力修正曲线的简化计算方法,来计算汽轮机性能修正曲线。这种方法可以对制造厂提供的修正曲线进行验证,也可以计算部分负荷及单阀运行状态下的汽轮机修正曲线。     

基于ANSYS的错拐曲轴有限元分析

应用ANSYS软件,对某60°夹角V6车用汽油机的错拐曲轴进行了不同极限工况下的有限元计算,尤其对该曲轴的载荷和约束条件做了较为详细的讨论,得到了该错拐曲轴的应力分布,并校核了其静安全强度。计算结果及分析表明,该曲轴静强度在许用范围,能满足运行工况要求。     

凝汽器高背压改造后性能的试验研究与分析

介绍了150MW高背压供热机组,凝汽器高背压供热改造的内容.由机组高背压供热改造后,凝汽器高、低背压运行的试验数据,计算了凝汽器在两种运行状态下的性能指标.高背压供热工况下,凝汽器端差较小,为2.354℃;3个低背压凝汽工况,凝汽器端差为6.535℃、5.358℃、5.148℃,经循环水流量和进水温度修正后的凝汽器端差为8.721℃、7.179℃、6.724C,都高于通常的凝汽器设计端差4℃和改造前的数值,改造后的总体传热系数为2.183kW/(m2·℃),小于改造前的平均值3.388kW/(m2·℃).凝汽器高背压改造后,满足常年安全运行的要求,但性能指标没有达到设计值,也低于改造前的数值,125MW工况下,凝汽器改造后的背压比改造前上升近0.9kPa.     

基于冷却水流速分布模拟的凝汽器性能数值分析

冷却水流速是影响凝汽器性能的主要因素之一,为了实现基于冷却水流速实际分布的凝汽器性能模拟,借鉴多孔介质的阻力源项加载思想提出了基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动计算模型,以某600MW火电机组的低压凝汽器为例,在设计工况下对该凝汽器水侧流动进行了数值模拟,获得了凝汽器水侧管束截面上的冷却水流速分布,并基于上述冷却水流速分布的模拟结果,分别数值计算了冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下凝汽器汽侧的蒸汽流动,获得了相应情况下的凝汽器性能。计算结果表明：对于本文研究的凝汽器,基于多孔介质模型和基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动模拟得到的管束截面上的冷却水流速分布在流动细节上存在差异;冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下获得的凝汽器性能有差异,凝汽器压力相差10.9Pa,总平均传热系数相差12.6W/（m²·K）。建议对于冷却水流速不均匀分布比较严重的情况,在研究凝汽器性能时考虑冷却水流速不均匀分布的影响。     

凝汽器管板强度的矩阵位移分析法

采用力学中的矩阵位移法,将HEI标准中所提出的管板梁条力学模型进行了单元离散分析和整体解析,以矩阵位移法为内核算法,在VS2010环境中使用VB.NET语言编写了专用计算软件,并对HEI中的实例进行计算。计算表明:软件计算输出的最大弯矩、最大应力及最大挠度数据与HEI算例中给出的结果相比,相对误差在1%以内;与采用ANSYS-APDL计算的弯矩值相比,自编软件计算的弯矩结果误差在1%以内;在凝汽器管板强度分析计算中采用矩阵位移法对管板梁条力学模型进行求解是可行的。