不可凝气体对大扁管空冷凝汽器性能的影响分析

为了研究不可凝气体(non-condensable gases, NCG)对火电与光热发电机组上广泛使用的大扁管空冷凝汽器性能的影响，以工程机组凝汽器上普遍应用的通流面积220 mm×20 mm的大扁管为研究对象，针对汽轮机典型工况下的实际蒸汽流量，基于Lee相变方程、VOF方法以及组分扩散模型，对蒸汽与NCG混合气体管内两相流凝结换热进行数学建模与数值计算。结果表明：由于大扁管的狭窄通流几何结构与高蒸汽流量，NCG对管内蒸汽凝结的抑制效果要远低于预期；当入口空气质量分数按2%增加时，凝结管凝结换热系数仅下降2%左右，这与NCG导致低流量圆管凝结性能急剧下降的结论不同；空气正常泄漏不会导致空冷凝汽器性能下降而影响发电机组效率。