凝汽器冷却管的腐蚀及预防措施

介绍了凝汽器冷却管在汽、水侧的腐蚀原因和机理,汽侧腐蚀与低压缸的高速排汽流、凝汽器的负荷、附加流体的排入等有关,水侧的腐蚀与冷却水质、水速、冷却管材质等诸因素有关,还与附加保护、管侧清洗方式等有关。如何预防汽、水侧的腐蚀,直接影响到凝汽器的运行和使用寿命,同时还对汽轮机组的安全性、经济性有重大影响,从设计、选材观点出发介绍不同水质的选材要领及相关数据。     

凝汽器冷却管在水侧的腐蚀和防止措施

介绍了凝汽器冷却管水侧腐蚀原因和机理,与冷却水质和水速有关,还与管材和冷却水处理等诸因素有关,也和附加保护及清洗方式有关。防止措施正确实施可减小或杜绝水侧的腐蚀,从设计,选材观点出发介绍不同水质的选材要领,允许水速等相关数据。     

660 MW超临界机组凝汽器空化故障分析

660 MW超临界机组凝汽器(型号N-36600)在循环水系统调试过程中,出现噪声、水侧液位波动等异常现象,液位最大波动幅度达400 mm,现场通过逐步关小凝汽器回水阀门,提高凝汽器冷却管内压力,当进口水室压力达到0.106 MPa时,凝汽器水侧的噪声、液位波动等现象消失。结合空化初生理论分析,认为凝汽器内部发生了空化。标准与工程经验中确定虹吸利用高度时,基于水的饱和蒸汽压力,通常要求凝汽器最高点冷却管压力不低于20 kPa(绝压),而有关试验研究表明:清水的饱和蒸汽压力比空化初生压力低得多,即清水的绝对压力高于相应温度下的饱和蒸汽压力时,仍然可能发生空化,空化初生与水中的气态微核有直接关系。因此,在循环水系统水力计算中,虹吸利用高度的确定应充分考虑空化初生压力的影响,留出余量。并给出了处理建议,通过加高脱硫曝气池溢流堰的堰顶标高,提高凝汽器冷却管末端压力,是消除凝汽器空化现象最为经济合理的解决方案,有助于分析类似问题。     

核电厂凝汽器事故隐患分析及改进方案研究

文章详细论述了某核电厂凝汽器冷却钛管冲蚀事故状态,发现凝汽器旁路扩散器排放蒸汽能级高是凝汽器钛冷却管冲蚀事故的原因,并通过对凝汽器旁路扩散器及凝汽器冷却管布置结构研究发现通过改进可以有效防止钛冷却管的冲蚀。     

薄壁不锈钢管在淡水冷却凝汽器空冷区的应用

1前言不锈钢作为冷却管材的显著特点是抗汽侧带水滴流的冲击腐蚀、抗氨腐蚀、抗冷却水中硫化氢的腐蚀,因此在换热器中得到广泛应用。由于常规不锈管管壁较厚,导热性能较差,导致凝汽器传热系数下降影响换热效率,以往不锈钢管很少用于凝汽器中。随着技术发展,生产出薄壁不锈钢管,     

基于冷却水流速分布模拟的凝汽器性能数值分析

冷却水流速是影响凝汽器性能的主要因素之一,为了实现基于冷却水流速实际分布的凝汽器性能模拟,借鉴多孔介质的阻力源项加载思想提出了基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动计算模型,以某600MW火电机组的低压凝汽器为例,在设计工况下对该凝汽器水侧流动进行了数值模拟,获得了凝汽器水侧管束截面上的冷却水流速分布,并基于上述冷却水流速分布的模拟结果,分别数值计算了冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下凝汽器汽侧的蒸汽流动,获得了相应情况下的凝汽器性能。计算结果表明：对于本文研究的凝汽器,基于多孔介质模型和基于冷却管入口实体建模的凝汽器水侧流动模拟得到的管束截面上的冷却水流速分布在流动细节上存在差异;冷却水流速均匀分布和不均匀分布两种情况下获得的凝汽器性能有差异,凝汽器压力相差10.9Pa,总平均传热系数相差12.6W/（m²·K）。建议对于冷却水流速不均匀分布比较严重的情况,在研究凝汽器性能时考虑冷却水流速不均匀分布的影响。     

汽阻对凝汽器的影响和减少措施

就凝汽器蒸汽侧阻力（汽阻）对真空高低、热量利用程度、冷却面积大小和抽气器工作的影响进行了分析,并指出了造成汽阻过大的原因,同时又给出了在设计凝汽器及进行管束排列时,为防止不必要的把冷却面积选取过大而应遵守的原则。这一点过去曾被许多设计人员所忽视,且至今也没有专题的文献介绍。正确的凝汽器设计,可以节省很多昂贵材质的冷却管并从而降低凝汽设备本身的制造成本。由于凝汽器热力上的收益（如小汽阻、过冷度为零０     

凝汽器半侧工况冷却管跨距的校核方法探讨

目前凝汽器冷却管支撑跨距的设计校核普遍采用美国热交换学会(HEI)凝汽器标准,但该标准针对汽流激振的跨距计算不考虑凝汽器半侧运行工况。结合不同的跨距计算方法和实际工程数据,对凝汽器半侧运行工况下的跨距进行分析及计算,得出了半侧运行工况下冷却管许用跨距修正因数的计算公式,和基于HEI凝汽器标准许用跨距计算公式的半侧运行工况下的修正因数。由于此修正因数小于1,对于经常需要半侧运行的凝汽器,建议在设计冷却管跨距时采用跨距修正因数进行适当修正。研究成果对今后凝汽器半侧运行工况冷却管的跨距设计校核具有一定的参考意义。     

空气含量和水侧污垢对凝汽器传热系数影响的数值分析

以N12180凝汽器为例,采用自行编制的程序数值计算了空气浓度和污垢对凝汽器汽侧传热系数、冷却管壁导热系数以及平均传热系数的影响,分析了空气与污垢对传热过程的影响机理。结果表明：凝汽器进口空气浓度从0增加到0．01％时,凝汽器平均传热系数降低30％;0．5mm的污垢厚度将使冷却管壁的导热系数降低98％,凝汽器平均传热系数降低85％。     

漏空气量对凝汽器壳侧流场影响的数值模拟研究

为研究漏空气量对大型凝汽器壳侧流场的影响,采用特定蒸汽管束冷凝模型进行数值计算研究.该模型综合考虑直接建模与多孔介质模拟的优点,详细研究了含不凝结性气体的蒸汽在凝汽器壳侧的流动特性和换热特性.结果 表明:当漏空气量达到8×10-5时,凝汽器壳侧流体的冷凝率为99.25％,凝汽器壳侧流体进出口压降为288.53 Pa.相...     

TP316L不锈钢管在以中水作为循环水补水的凝汽器中的应用

中水对凝汽器铜管腐蚀性强,导致凝汽器频繁发生泄漏。通过采用TP316L不锈钢管替代铜管,并做好不锈钢管的安装及运行维护工作,解决了中水对凝汽器管的腐蚀问题,保证了凝汽器安全运行。     

提高凝汽器不锈钢换热管寿命分析及采取措施

凝汽器不锈钢换热管在凝汽器上的应用越来越普及,除了以海水作为冷却介质外几乎其它冷却水全部采用不锈钢管。保证换热管长期运行是凝汽器安全运行也是汽轮机组安全运行的前提条件,从分析换热管材的特性入手,提出在凝汽器设计及安装、运行维护方面的注意事项及采取的相应措施。     

铜陵电厂凝汽器黄铜管换不锈钢管

经过多方面的调查、试验和研究,铜陵电厂将1号机凝汽器HSn70-1黄铜管全部换成了304不锈钢管,与黄铜管相比,不锈钢管具有较好的耐蚀性能、机械性能、经济性能,,总的传热性能也不差,取得了较好的效果。     

Local heat transfer measurements of steam/air mixtures in horizontal condenser tubes

Condensation of vapor/noncondensable gas mixtures in horizontal tubes is not well understood because condensate stratification and the multidimensional nature add to the complexity of the phenomena. The heat transfer and fluid flow phenomena in a horizontal condenser tube were experimentally studied, along with the heat transfer reduction effect of a noncondensable gas. The temperature gradient across the condenser tube wall was measured locally to investigate the asymmetrical heat transfer characteristics around the condenser tube periphery. The condensation heat transfer coefficients on the tube top were much greater than the values at the bottom and the noncondensable gas significantly reduced the heat transfer rate.     

核电汽轮机凝汽器冷却管避免振动碰磨的预防措施

电站汽轮机凝汽器冷却管在机组运行过程中发生振动是不可避免的,文章根据冷却管产生振动碰磨的主要原因,并结合实际工程经验,提出核电机组避免凝汽器冷却管振动碰磨的措施,以降低凝汽器冷却管因振动损坏而造成机组停机的风险,从而提高机组运行的安全可靠性。     

BFe30-1-1凝汽器管子与管板焊接方法试验研究

介绍了BFe30-1-1凝汽器管子与管板一种较实用焊接方法,自熔不填丝全位置脉冲自动钨极氩弧焊焊接方法,以及以白铜BFe30-1-1为管子与管板的凝汽器材料焊接特性.通过对BFe30-1-1管子与管板,在纯氩、氢一氩混合两种不同气体保护条件下的焊接工艺试验,以及在不同气体保护下的焊接工艺参数的选择与优化,结果表明,采用自熔不填丝全位置脉冲氩弧焊焊接方法,在氢-氩混合气体保护条件下,BFe30-1-1凝汽器管子与管板焊接,焊缝成型好,质量高;以合理工艺参数匹配焊接的试验件,经各项检验均已合格,完全达到设计要求.     

Complete condensation in a vertical tube passive condenser

An experimental study is performed for the steam condensation in a vertical tube where steam is completely condensed. A condenser tube is submerged in a water pool where the heat from the condenser tube is removed through boiling heat transfer. The experiment data showed that the operating pressure is uniquely determined by inlet steam flow rate for the complete condensation. The condensation heat transfer rate increases and the condensation heat transfer coefficient decreases with the system pressure. For the condenser submerged in a saturated water pool, strong primary pressure dependency was observed on the condensation heat transfer.     

Reflux Condensation under Vacuum of a Methanol/Water Mixture with Plain Tube and Tube Inserts

This paper presents preliminary observations and calculations obtained for the reflux condensation of a water–methanol vapor mixture in a plain tube and a tube fitted with inserts. It is an attempt to present findings that resolve the reflux condenser controllability and operability, which has always been a major issue in the industry.

A modification to the experimental apparatus has improved pressure measurement and aided in determining mass and heat balance information, thus giving greater confidence in the operation of the reflux condenser. Tube inserts are installed in the condenser tube in two different arrangements. The tube inserts are called HiTRAN® and are manufactured by Cal Gavin Ltd. (UK). This work describes some of the behaviors observed in the reflux condenser both with and without tube inserts. The dynamic temperature and pressure trends are notable.

The inserts threshold length is the length where the reflux condensation process avoids flooding and has a recovery of heavier and lighter components.     

基于Mori-Tanaka方法的冷凝器强度研究

为解决冷凝器管束众多,难以按真实情况建模的问题,基于Mori-Tanaka方法提出双尺度分析方法,根据该方法建立了等效模型并通过验证。建立了冷凝器整体计算模型,在实际工况4.1和4.8 MPa条件下针对冷凝器强度进行研究。结果表明：等效后的模型最大计算误差为5.2%,满足工程允许误差范围;冷凝器整体最大位移在进水侧管板处;内管板内部等效区应力分布均匀,最大应力位于管板边缘与法兰连接处;两种工况的最大应力均满足材料屈服强度。