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.     

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。     

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。     

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。     

600MW机组凝汽器喉部加装挡板数值模拟

以某600MW机组为例,在考虑内置低压加热器和小汽轮机排汽等附加流体情况下,采用FLUENT软件对凝汽器喉部流场进行数值模拟,提出了在7号、8号低压加热器顶部加装挡板的方法。计算结果表明:凝汽器喉部出口蒸汽流动均匀性系数最高提高了4.1%,平均汽阻减小了9.4Pa,改善了凝汽器内的流场分布,提高了凝汽器换热效果。     

600MW汽轮机排汽通道加装导流装置的数值研究

针对某600 MW汽轮机排汽通道出口流场不均匀所造成的排汽压力偏高、经济性降低的问题,对配备双背压凝汽器的汽轮机排汽通道进行三维数值模拟,分析造成排汽通道出口流场分布不均匀的原因,并给出了一种能够极大改善排汽通道出口流场均匀性的导流装置布置方案.结果表明:汽轮机排汽缸的结构、小汽轮机排汽和低压加热器的存在导致排汽通道出口流场分布极其不均匀;在排汽通道内加装合理的导流装置后,出口流场均匀性得到改善,排汽通道的工作性能得到提高,排汽通道总压损失系数仅增大0.5%~2.5%,而静压恢复系数增大6.4%~8.8%,均匀性系数增大10.4%~13.4%.     

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。     

300MW直接空冷汽轮机低压末级流场测量

直接空冷汽轮机组背压受气象条件变化大,造成低压转子运行工况变化大,给末级叶片设计带来新的要求,但未见国内外有报道对直接空冷机组末级流场和湿蒸汽进行过实测研究.作者用新研制的改进型联合探针对某电厂300MW直接空冷机组低压汽轮机末级流场和蒸汽湿度进行了测量.测量结果表明汽流速度从叶根到叶顶逐步增,但静压则基本不变.本文给出了流场测量的所有结果.     

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.     

直接空冷枝状排汽管道系统内导流装置的优化设计

对德国基伊埃(GEA)公司发明专利——枝状直接空冷排汽管道系统进行研究。建立某2×600MW机组直接空冷排汽管道内湿蒸气两相流动和传热的数学模型;利用数值传热学软件Fluent对典型汽轮机工况下的排汽状况进行了数值模拟;对二维管道内湿蒸气速度场、温度场和两相场的模拟、分析和研究。模拟结果表明:专利提出的简单几何原则分流方法,无法实现排汽的均匀分配。针对不同形式的直接空冷枝状排汽管道系统应进行详细的优化设计,并提出了枝状排汽管道系统导流装置的基本设计原则。