接收侧向排汽凝汽器的技术特点及研制

介绍了我国首台接收侧向排汽凝汽器的技术特点及研制情况，重点分析了凝汽器在接收侧向排汽时的受力状况及热膨胀变化，并提出了解决问题的方法与途径。利用最新的凝汽器数值模拟软件对该凝汽器的汽相流场进行了分析计算，选取了合理的管束布置型式，从而优化了凝汽器的热力性能。     

侧向布置凝汽器汽相流动与传热特性数值研究及结构优化

联合循环电厂的汽轮机不采用抽汽回热系统，为了减小厂房高度、便于布置，通常将汽轮机设计成侧向排汽或轴向排汽形式，凝汽器也相应布置在与汽轮机高度相同的地面位置上。侧向布置凝汽器中的汽相流动与传热物理模型、传热系数的确定方法以及管束布置要求与常用的下挂式凝汽器有较大差别。国内制造厂家没有开展相关设计制造工作，也无此类凝汽器的设计手段和制造经验。开展侧向布置凝汽器汽相流动与传热特性的研究和产品开发工作，具有一定的学术意义和工程应用价值。 通过对国外A公司侧向布置凝汽器汽相流动与传热特性的数值计算与分析，提出了侧向布置双流程凝汽器汽相流动与传热特性的因素；提出了结构优化方案，并验证了结构优化方案的通用性，对今后开展侧向布置凝汽器的研发具有一定的指导作用。     

电站凝汽器非设计工况汽相流动与换热特性的数值预测

采用数值模拟方法计算与比较了一台300MW汽轮机对分式凝汽器在半负荷工况时冷却水管全部工作和一半冷却水管投入工作两种运行方式下的汽相流动与传热特性。计算结果表明，两种运行方式下的汽相流动与传热特性有明显差别。在一半冷却水管运行方式下，虽然管束传热系数较高，但由于冷却面积减半，而且汽阻显著增大，因而凝汽器总体传热效果较冷却水管全部运行时的差，使得抽气口处未凝结蒸汽量上升，空气泵负荷增大。     

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。     

侧向进汽凝汽器汽相流动与传热的物理模型及数值模拟方法

根据侧向进汽凝汽器壳侧的蒸汽一凝结液两相流流动特点，利用现有实验数据建立了考虑液相重力及汽流方向对溢流影响的阻力系数与汽侧换热系数的关联式，并将其用于侧向进汽凝汽器汽相流动与传热的数值模拟方法与程序。采用所发展的程序预测了一台实验凝汽器的工作特性。计算结果与现有实验结果较一致，证实了所用物理模型与计算方法的适用性，同时也揭示了侧向进汽凝汽器流动与传热的一般特性。     

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。     

再析N_11220_1型凝汽器热力特性与改造措施

利用自行开发的最新凝汽器数值模拟软件PPOC3．0对国产的N-11220-1型电站凝汽器设计工况的热力特性重新进行了数值计算和分析。针对该型凝汽器存在汽阻较大这一问题而进行了多次数值模拟，实验表明，造成凝汽器壳侧汽阻较大的主要原因是凝汽器蒸汽通道的布置不合理。然后，通过进一步数值计算和分析，对已投运的该型凝汽器进行了改造，要么加大凝汽器管束周围蒸汽通道的尺寸，要么更换新型更先进的管束才能有效改善其运行性能。     

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.     

大亚湾核电站凝汽器壳侧流场和传热特性的二维数值分析与改进

采用凝汽器壳侧流场与传热特性计算软件,对大亚湾核电站凝汽器管束排列方式进行了二维数值分析,表明其排管方式存在显著的缺陷。计算表明:在布管空间不变的条件下,采用德国Balcke-Dürr公司的管束排列方式,其传热性能有很大的改善。图14表1参3     

330MW机组凝汽器改造的数值模拟及性能分析

潍坊电厂330MW机组的凝汽器改造前存在着真空低和水质变差导致铜管泄漏趋势加重的现象,严重地影响了机组的经济性、安全性和带负荷能力。采用TEPEE两山峰形管束布置方式对凝汽器进行改造,利用数值模拟的方法计算了改造后凝汽器壳侧的汽相流动与传热特性,并用改造前后的性能试验结果进行了验证。模拟结果表明:改造后的TEPEE两山峰形管束布置方式有利于凝汽器壳侧蒸汽的流动与传热。性能试验结果表明:在设计冷却水进口温度、流量、凝汽器热负荷相同的条件下,改造后的凝汽器真空比改造前提高1.743kPa,端差下降4.63℃;凝汽器改造后,试验端差和修正后端差、修正后的凝汽器压力、循环水温升都达到设计指标。