凝汽器管束布置传热效果评价方法的探讨

通过对包头电厂实测数据的分析,对传统的评价凝汽器管束布置修正系数的方法进行了改进,根据试验结果分析并讨论了管束布置修正系数随负荷变化的规律,同时,通过对凝汽器总体传热系数的分析,提出了一种新的评价凝汽器管束布置传热效果的方法。     

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。     

凝汽器蒸汽流场对管束布置修正系数的影响

凝汽器蒸汽流场的变化使其传热系数和汽阻发生变化,传热系数和汽阻的改变使凝汽器管束布置修正系数随着负荷变化,分析了管束布置修正系数随蒸汽流场的变化而变化,提出了管束布置修正系数随蒸汽流场变化的范围。     

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。     

改造前后凝汽器性能的数值模拟与分析

对某厂330 MW机组凝汽器改造前向心形管束布置和改造后TEPEE两山峰形管束布置的壳侧汽相流动与传热进行了数值模拟与比较.结果表明:改造前凝汽嚣结构设计不合理,上部管束得不到充分利用,导致凝汽器性能差;改造后TEPEE两山峰形管束布置使压降分布均匀,传热系数增大,更有利于凝汽器壳侧蒸汽的流动与传热.改造前后的性能试验结果表明:采用TEPEE两山峰形管束布置方式的凝汽器,其性能指标达到设计值,优于向心形管束布置方式;改造后凝汽器真空比改造前提高了1.743 kPa,端差下降4.63 K.     

1000MW火电机组凝汽器内乏汽流动与传热特性数值分析

管束布置对1000MW火电机组大型凝汽器的运行效率有着至关重要的影响,基于分布阻力和分布质量汇的多孔介质模型,对1000MW火电机组改进外围带状管束凝汽器建立了二维数值模型,研究了管束布置对壳侧流场、流速、空气质量分数和传热系数分布的影响,分析了壳侧压降、体积抽气量和不凝结率等参数随背压的变化规律。数值计算结果表明:该管束布置凝汽器空冷区冷却效果较好,但管束模块顶部和中部存在较多的局部涡流,导致传热系数下降,可通过优化设计顶部和中部的辅助进汽通道进一步降低背压,实现各管束模块负荷的均匀性。     

管束布置对凝汽器性能影响的数值模拟分析

应用STAR-CD软件和自定义子程序,针对AT型、向心型、帽型和山型4种管束布置类型的凝汽器进行数值模拟,计算得到壳侧蒸汽的速度、压力、空气浓度、凝结率以及总传热系数等参数的分布情况,综合分析冷却管束的布置对于凝汽器产品工作性能的影响。     

凝汽器管壁清洁率及机组运行经济性分析

凝汽器是汽轮机组的重要组成部分,其运行效果影响整个机组的循环热效率。文中通过分析江苏华美热电有限公司机组运行时凝汽器的传热系数,计算求得凝汽器管束布置系数,进而求出凝汽器水侧清洁率。而水侧清洁程度会直接影响汽轮机的端差、背压和标准煤耗率。文中以江苏华美热电有限公司1#汽轮机运行参数为依据,计算得到其管束布置系数和不同负荷下的清洁率及机组经济性指标,该计算结果与实际测试结果基本吻合,这为电厂运行人员准确判断凝汽器管束清洁程度提供了可靠依据。     

凝汽器管束布置修正系数的进一步探讨

通过对邢台电厂实测数据的分析，对传统的评价凝汽器管束布置修正系数的方法进行了改进，并根据试验结果，分析并讨论了管束布置修正系数随负荷变化的规律。     

N7600凝汽器壳侧汽相流动与传热性能数值计算

采用自行编制的程序对N7600凝汽器壳侧蒸汽的流动与传热特性进行了数值计算，得到了壳侧蒸汽的速度与流线、压力、传热系数以及空气浓度等分布图。结果表明：N7600凝汽车器壳侧整体上呈现“汽流向两侧”的流动特点，与设计的初衰基本相符合，在凝汽器的底部流场中存在小的涡流区．说明管束布置还有不合理的地方；凝汽器汽阻为109．5Pa：平均传热系数为3237，15W／m2·K；随着蒸汽的不断凝结，从冷却管束外围到内部的空气浓度逐渐增大。