600MW机组“Y型”排汽管道系统内湿蒸汽的数值研究

对德国基伊埃(GEA)公司发明专利--"Y型"(枝状)直接空冷排汽管道进行数值研究.建立华电宁夏灵武一期2×600MW机组直接空冷排汽管道内湿蒸汽两相流动和传热的数学模型.利用计算流体力学软件FLU-ENT,对典型汽轮机工况下的排汽状况进行了数值模拟.对二维管道内湿蒸汽速度场、温度场和两相场的模拟、分析和研究,为直接空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助.模拟结果表明:在汽轮机典型工况下,水蒸汽流经各蒸汽分配管的压降约为高位布置方式水蒸汽压降的1/3,且流量分配更均匀.     

SPX直接空冷排汽管道系统内湿蒸汽的数值研究

建立了斯必克斯(SPX)公司设计的某2×135MW发电机组直接空冷排汽管道内湿蒸汽两相流动和传热的数学模型.利用计算传热学软件FLUENT,对典型汽轮机工况下的排汽状况进行了的数值模拟.对二维管道内湿蒸汽速度场、温度场和两相场的模拟、分析和研究,为空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助.     

600 MW机组排汽管道内湿蒸汽的数值模拟

建立了600 MW发电机组直接空冷排汽管道内湿蒸汽两相流动和传热的数学模型.利用计算流体力学软件FLUENT,对典型工况下汽轮机的排汽状况进行了数值模拟,对二维管道内湿蒸汽速度场、温度场和两相场进行了分析和研究.结果表明:在典型工况下,流经各蒸汽分配管的流量不均,压降不同,应进行结构的改进.     

超临界直接空冷排汽管道系统内流场的数值模拟

排汽管道布置形式和内部结构是直接空冷排汽系统优化设计的基础,直接影响各蒸汽分配管内的流动阻力和流量分配。利用计算流体动力学软件（CFD）,对某660MW超临界直接空冷机组排汽管道内的水蒸汽流场进行了数值模拟。通过对三维排汽管道内水蒸汽流场的模拟、分析和研究,为直接空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。     

大直径负压排汽管道系统内流场的数值模拟

利用计算流体力学软件FLUENT,对大同600 MW发电机组直接空冷三维排汽管道内的水蒸汽流场进行了数值模拟.结果显示:流经各蒸汽分配管的水蒸汽压降不同,流量分配不均.研究结果为直接空冷排汽管道系统结构的优化设计提供帮助.     

基于流固耦合的330MW直接空冷机组排汽管道流场及应力分析

为研究某330MW直接空冷机组排汽管道内水蒸汽的流动特性和壁面的结构强度,利用FLUENT对该排汽管道内部流场进行了数值模拟,分析其流场特性以探寻排汽管道内压应力集中的部位,进而采用CAESAR II与ANSYS的流固耦合模块相结合的方法,对这些部位进行数值模拟,求出其所受等效应力,改变水平歧管的弯头非标件宽度(500mm、600mm、700mm、800mm)对其所受等效应力和内部流场进行了数值模拟。结果表明:分流器和水平歧管处压力梯度较大,是排汽管道内压应力集中的主要部位;在设计工况下,二者所受等效应力均在许用应力范围之内,水平歧管弯头非标件的最佳设计宽度为600mm。研究方法和结果可为330 MW直接空冷排汽管道设计提供参考。     

1000MW直接空冷机组排汽管道内湿蒸汽的数值模拟

排汽管道是空冷岛重要的系统和部件,其管线布置方式是否合理,管内压降及蒸汽流量分配均匀性是否满足设计和使用要求,影响到空冷凝汽器的运行效率和冬季的防冻维护,是直接关系到发电机组经济运行和安全的大问题。应用ANSYS、FLUENT等计算流体力学软件(CFD)对某1000MW直接空冷机组排汽管道内的湿蒸汽进行了数值模拟,并对模拟结果进行了简要分析、研究。为直接空冷机组排汽管道的设计选型提供了参考依据,并对直接空冷机组排汽管道的进一步优化设计提供帮助。     

直接空冷系统排汽管道特性研究

为了研究直接空冷机组排汽管道内水蒸汽的流动特性,采用CFD技术,对某台200MW直接空冷机组排汽管道内的水蒸汽流场进行了三维数值模拟.根据数值计算结果,在直接空冷大直径排汽管道内的弯头和三通等处安装导流叶,不仅有利于减小工质在管道内的流动阻力和实现管道内工质的均匀分布,而且有利于提高直接空冷系统的整体热效率.     

2种典型直接空冷排汽管道布置的数值比较

研究直接空冷机组排汽管道的重点是在确保安全的基础上均衡各蒸汽分配管内的流量和降低流程压降。利用计算流体力学软件FLUENT对某600 MW直接空冷机组排汽管道的典型高位布置和Y型布置方式的湿蒸汽流场进行了数值模拟,并对模拟结果进行对比、分析,研究,为直接空冷系统的优化设计提供了指导。     

空冷机组枝状排汽管道流量分配特性的模拟研究

建立了某电厂1000MW直接空冷机组枝状布置排汽管道上升管段的模型,运用流体力学分析软件Fluent对排汽管道内蒸汽流动情况进行模拟,研究管道在不同负荷下的流量分配和压损分布特性。用改变蒸汽分配管管径的方法,均衡各个支管流量,降低管道压力损失。模拟结果证明,汽轮机负荷对枝状布置的排汽管道支管间流量分配比例无明显影响,应用变化管径的方法可以平衡各支管中蒸汽流量的分配,减小排汽管道压损。     

30万千瓦空冷汽轮机组低压排汽缸数值模拟

使用NUMECA的Fine／Turbo软件,数值模拟研究哈尔滨汽轮机厂有限责任公司300MW空冷机组低压排汽缸内三雏粘性流动的细节。通过使用该软件的Condensable Flow模块以及特有的给定总焓和湿度的边界条件,研究考虑湿蒸汽凝结以及边界条件的不同给定方法对排汽缸内流动以及流动参数的影响,结果表明,边界条件的给法和湿蒸汽工质对排气缸模拟结果影响显著。     

汽轮机排汽缸的气动研究进展

汽轮机排汽缸是连接凝汽式汽轮机末级出口至冷凝器的通道,改善其气动性能可提高汽轮机的效率。本文从数值分析及试验两方面对排汽缸的研究进行了分析,并对提高气动性能的新型措施进行了归纳。分析表明：末级与排汽缸湿蒸气汽液两相流的联合数值分析是排汽缸流场数值分析的发展方向;模型试验是排汽缸研究的主要方法,由于进口气流对排汽缸性能的影响敏感,进口流场应反映末级出口气流的真实状况,并要特别注意叶栅顶部出口气流的模拟。提高排汽缸气动性能的新型措施为：采用具有负超高的扩压器和非对称扩压器;中分面布置轴向栅格型涡阻尼器;采用除湿措施,减少湿度损失;冷凝器喉部结构及加强系统的改进。     

汽轮机湿蒸汽两相凝结流动数值研究的现状与进展

着重针对汽轮机中存在自发凝结的湿蒸汽两相流动 ,论述了湿蒸汽两相流动数值研究进展现状及其待解决的问题 ,以期对此方面的研究及其工程应用起到促进作用。文中结合作者目前进行的有关湿蒸汽两相凝结流动数值研究 ,对湿蒸汽透平级中两相流动的数值模型、求解方法等关键问题进行了阐述和探讨 ,给出了作者对一维喷管、二维喷管以及叶栅进行数值模拟的部分算例结果 ,以说明所发展的数值模拟方法的可行性和准确程度。     

锅炉侧面来风对空冷机组换热效率的影响

环境风特别是横向环境风会引起热风回流,造成空气凝汽器换热恶化,影响直接空冷机组的安全、经济性运行。以国内某电厂300MW直接空冷系统为例,利用Fluent软件,针对锅炉侧面风给直接空冷机组带来的不利影响,对空冷岛外部流场进行了数值模拟研究。主要分析了锅炉侧面来风的不同风速下空冷平台流场情况,研究了锅炉侧面风在对空冷风机冷空气吸入量和空冷凝汽器换热性能的影响。     

核蒸汽轮机再热器的动态数学模型研究

核蒸汽轮机现热器的再热源为饱和蒸汽、湿蒸汽，在管内流动过程中，两相流流型、换热系数均不断变化，以往 再热器动态数学模型未考虑这些变化。本文的研究充分地考虑了这些影响，提出了再热器分布参数建模方法，建立的模型更能反映物理实质。     

火电站直接空冷凝汽器积灰监测

火电站直接空冷凝汽器积灰是影响传热性能的重要因素,研究直接空冷凝汽器积灰对传热性能的影响规律并提出监测措施具有重要意义。通过分析汽轮机背压与汽轮机排汽量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系,得到了空冷凝汽器在维持汽轮机排汽量和冷却空气量不变时,汽轮机背压和传热系数之间的关系以及凝汽器积灰对汽轮机背压的影响。研究表明:凝汽器积灰会导致凝汽器传热系数降低,汽轮机背压升高,机组运行经济性下降。设计工况下,当蛇形翅片扁平管结构凝汽器积灰厚度达到1.2 mm时,汽轮机背压将增加50%左右。通过监测空冷机组运行过程中汽轮机背压的变化,可预报积灰的程度,为直接空冷凝汽器清洗提供一定的理论依据。     

直接空冷火电站废热再利用系统

本文受到太阳能烟囱发电技术的启发,提出用直接空冷火电站乏汽放出的潜热替代太阳能烟囱发电中不稳定的太阳能,不仅弥补了太阳能烟囱发电技术的不足,而且回收利用了直接空冷火电站中以往被浪费的乏汽潜热,进一步减少了火电站鼓风机的耗电量。以一台600 MW直接空冷火电机组为例,对系统的热力过程、阻力进行了理论分析。计算结果表明该系统每年可以回收电能2.89×108kW/h,可以产生约1.08亿元的经济效益;相当于每年可以节省标准煤10.43万t,减少排放CO2约27.32万t、SO2约886 t、NOx约772 t,经济效益和节能减排效果显著。     

环境风对直接空冷岛换热的影响

以国内蒙达电厂600MW直接空冷机组为例,针对当前直接空冷机组运行中的突出问题——环境风的不利影响,利用CFD数值模拟软件Fluent,对空冷岛外部流场进行数值模拟。发现炉后来风、热风回流、倒灌是造成空冷岛换热效率下降的主要因素,分析了炉后来风、热风回流、倒灌等对空冷岛外部流场和换热性能的影响机理,并得到环境风速与热风回流和倒灌的关系。     

Experimental study on heat transfer enhancement of wavy finned flat tube with longitudinal vortex generators

The performance of direct air-cooled condensers in power plant is affected significantly by air-side flow and heat transfer characteristics of the wavy finned flat tube. Experimental investigations were conducted for air-side flow and heat transfer with and without delta winglet pairs punched on the surface of the wavy fin. The different temperature fields of the heated wavy fin surface with and without delta winglet pairs were obtained by the infrared thermography technology. Both experiments and numerical simulations showed that a substantial increase in the heat transfer with six delta winglet pair generators on the wavy fin was obtained with the Reynolds number varying from 1500 to 4500, which was the range of the air flow in practical direct air-cooled condensers. The average Nusselt number increased by 21–60% with the Reynolds number varying from 1500 to 4500 and the average friction factor increased by 13–83% with the Reynolds number varying from 500 to 4500 in experiments. The average performance evaluation criteria, PEC, can be up to 1.31 with six delta winglet pairs punched on the wavy fin surface, indicating the high potential of heat transfer enhancement to direct air-cooled condensers by longitudinal vortex generators.     

基于CFD的电力工程仿真设计研究

为了研究当前电力工程设计中复杂的流动、传热问题，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)技术分别针对火电机组小机排汽、直接空冷以及烟道等三个系统进行了研究，详细阐述了计算目的、计算域和边界条件的设置，得到了各系统内部流场的流动特性。从各方面的应用可以看出，CFD仿真技术在电力工程设计领域存在着广阔的应用前景。