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《空冷機組凝汽器排汽管流場及節(jié)能潛力分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第l2期凳繁電力V01.36No.12EastChinaElectricPower2008年l2月Dec.20o8空冷機組凝汽器排汽管流場及節(jié)能潛力分析袁益,伍宙敏,嚴衛(wèi)春,忻建華(1.上海交通大學(xué)動力機械與T程教育部重點實驗室,上海200240;2.上海汽輪機有限公司,上海200240)摘要:采用CFD方法,對某1000MW空冷汽輪機凝汽器排汽管及外接排汽管路的流場進行三維數(shù)值模擬計算,分析其通流能力及壓力損失系數(shù),并對其結(jié)構(gòu)進行性能優(yōu)化設(shè)計。通過改進設(shè)計,耗煤量可以減少0.045%一0.1%,
2、大約節(jié)約標(biāo)煤1000t/a以上。關(guān)鍵詞:凝汽器排汽管;數(shù)值模擬;三維流場;節(jié)能降耗作者簡介:袁益(1984.),男,碩士研究生,研究方向為動力機械與工程。中圖分類號:TK264.11;TK212文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1001-9529(2008)12-0093-03AnalysisofflowfieldsandenergysavingpotentialsforcondenserexhaustpipesofaircoolingunitsYUANYi。WUZhou—min,YANWeichun一,X1N.B
3、an—hua(1.KeyLaboratoryofPowerMachineryandEngineeringofEducationMinistry,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai2002~,China;2.ShanghaiTurbineCo.,Ltd.,Shanghai200240,China)Abstract:Theflowfieldswithinthecondenserexhaustpipeandtheexternalexhaustpipeofthe1000MWaircool
4、ingturbo—generatorunitwerecomputedwiththree—dimensionalnumericalanalogbyusingtheCFDmethod,andthethroughflowcapabilityoftheexhaustpipesaswellasthepressurelosscoeficientisanalyzed.Thepipes’structurewasoptimized.a(chǎn)ndconsequentlytheunitScoalconsumptionisreduce
5、dby0.045%~0.1%.savingmorethan1000tonsofstandardcoalannualbr.Keywords:condenserexhaustpipe;numericalsimulation;three—dimensionalflowfield;energysavingandconsump—tionreducing隨著國內(nèi)空冷機組向大容量方向發(fā)展,凝汽為使排汽流動順暢,在殼體內(nèi)裝有導(dǎo)流板。由于器排汽管已成為越來越受重視的設(shè)備之一??绽浣宇i、殼體及外接排汽管的尺寸龐大,均為薄殼結(jié)
6、汽輪機的低壓缸至凝汽器之間是通過一段連通管構(gòu),且管道內(nèi)存在一定的真空度,為保證其剛性,連接,它的結(jié)構(gòu)、布局、組成元件等因素對管道的內(nèi)部配有縱橫交錯的支撐管。計算所采用的基本輸送特性有決定性的影響。汽輪機的排汽通過連流體參數(shù)為:溫度41℃,密度0.0484kg/in,動力通管導(dǎo)入凝汽器,其空氣動力性能的優(yōu)劣直接影粘度為1.03392×10~Pa·S。響到汽輪機排汽缸背壓的大小,最終影響到汽輪低壓排汽El機整機的熱耗,而且還關(guān)系到整個系統(tǒng)的輸送能力和管壁磨損等工作性能,因此應(yīng)對管道流場進外接行數(shù)值分析和參數(shù)優(yōu)
7、化。在滿足連通管的強度和剛度的條件下,要有盡可能小的壓力損失系數(shù)和凝汽器一定的通流能力,增大節(jié)能降耗的力度。以下對某大型空冷汽輪機凝汽器排汽管的流場計算作簡單介紹,為同行設(shè)計人員提供參考依據(jù)。圖1凝汽器排汽管結(jié)構(gòu)簡圖1結(jié)構(gòu)原理2流場計算實體建模取自凝汽器排汽管結(jié)構(gòu)設(shè)計圖(圖流場計算從汽缸排汽出發(fā),綜合考慮管道輸1)。凝汽器排汽管主要由接頸(連接低壓缸)、殼送中的工況參數(shù)和邊界條件,利用商用FLUENT體及外接排汽管段(連接凝汽器)等部件組成?。軟件分析功能,對管道進行數(shù)值分析,得出流場中94(總1583)
8、要氧電力壓力和流速的變化情況。2.1實體建模及網(wǎng)格生成流場計算模型如圖2所示。流體從上方的長方形面流入,流經(jīng)接頸處的低加管,從側(cè)面的圓柱體底面流出。整體的流動轉(zhuǎn)角為90。,由殼體內(nèi)的一個大型導(dǎo)流板進行引導(dǎo)。由于排汽管內(nèi)有數(shù)十根縱橫交錯的支撐管,管與管之間形成復(fù)雜的相交面,且其直徑遠小于排汽管的尺寸,在有限的圖350m/s入口速度F流場總壓負壓分布圖網(wǎng)格數(shù)的條件下,很難避免網(wǎng)格的畸形。為此,將處的外接排汽管頂部,造成此處的局部負