200MW汽輪機凝汽器的傳熱與流動數(shù)值計算及強化傳熱工程改造.pdf

1、大型電廠凝汽器作為汽輪機機組的重要輔機之一，制約著整個熱力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟運行。由于目前凝汽器的管束布置不合理，造成其換熱效率不高，影響整個機組的經(jīng)濟性能。因此，針對勝利電廠l[＃]機組凝汽器出現(xiàn)的問題，進行凝汽器的強化傳熱研究具有重要的理論意義和工程應用價值。 由于凝汽器的傳熱過程主要汽阻產(chǎn)生于汽側(cè)，而汽側(cè)的凝結換熱為含有不凝結氣體的汽氣混合物的強迫對流換熱，其流動與傳熱特性沿著冷卻表面劇烈變化。詳細地模擬凝汽器殼側(cè)汽相流動

2、和傳熱過程，對于凝汽器的設計、改造和運行具有重要的指導作用。本文通過建立數(shù)學物理模型，對N-11220型凝汽器進行數(shù)值模擬，詳細探討了卵狀管束布置和B-D模塊化管束布置方式下的流場、溫度場、空氣密度以及換熱系數(shù)的分布，發(fā)現(xiàn)了卵狀布管方式使得流場極不平衡，存在幾個明顯的渦流，導致整體傳熱系數(shù)下降，因此冷凝效果差。同時，空冷效果和抽吸效果差，凝汽器的真空度低。在相同的布管空間、循環(huán)水流量和水溫下，采用B-D模塊化的布管方式，其流場均衡，管束

3、汽阻小，壓降很低，蒸汽熱負荷分布均勻，空冷區(qū)的空冷效果比較理想，凝結水過冷度低，使凝汽器的整體傳熱性能得到很大提高。 基于以上理論分析，針對實際運行特點水質(zhì)條件，對凝汽器進行實際改造。通過對改造前后運行參數(shù)的分析，發(fā)現(xiàn)改造后凝汽器真空顯著提高，最好時期提高了2KPa。真空的提高相當于熱耗下降137.8KJ/KWh，功率增加了3300KW。同時，排汽溫度、循環(huán)水出口溫度均下降，循環(huán)水溫升也有所降低，端差降低也非常明顯，其甚至降