轴向排汽凝汽器壳侧数值模拟

凝汽器是燃气蒸汽联合循环系统汽轮机的重要辅助设备之一,其性能直接影响机组运行。随着国际市场对我国电站设备的认可度不断提高,轴向排汽凝汽器受到越来越多的关注。结合某出口项目实例,简述了联合循环轴向排汽凝汽器壳体内部的数值模拟,并给出了客观分析,据此得出相应的结论,对优化凝汽器性能有一定参考价值。     

300MW机组汽轮机排汽通道安装导流装置设计研究

针对300 MW机组入口蒸汽流场对凝汽器性能和汽轮机排汽压力的影响,对整个汽轮机排汽通道进行数值模拟实验研究,揭示其出口流场的不合理分布,通过安装凝汽器导流板对低压缸排汽通道进行了优化改造.改造后,凝汽器的端差降低了1.41℃,凝汽器真空提高了0.4～0.7 kPa.     

空冷排汽管系中曲管压力平衡型膨胀节的计算和应用

在空冷机组的排汽管路中,设置压力平衡型膨胀节可改善汽轮机排汽装置的受力状态及力矩。以某型直接空冷机组为例,分析了排汽管系的受力状态。介绍了曲管压力平衡型膨胀节的选型方式,并对膨胀节的关键结构的受力及计算方式进行了分析。     

多压凝汽器的经济性及其应用

描述了多背压凝汽器的原理。从凝汽器的传热特性导出多背压凝汽器的平均排汽温度，单压凝汽器与多背压凝汽器排汽温度的差值。指出多背压凝汽器平均排汽温度与传热面积、背压级数及传热单元数ＮＴＵ之间的关系，及最佳排汽温度的确定方法。     

大机组给水泵汽轮机排汽引入冷却装置热经济性分析

根据600 MW湿冷机组的热力系统连接特点,提出在给水泵汽轮机的排汽管道末端加装冷却装置的技术设想.运用等效热降法计算,对机组加装冷却装置前后的热经济性进行了对比分析.结果表明,在给水泵汽轮机排汽管道末端加装冷却装置,可以提高凝汽器真空,减少凝汽器的热负荷,使机组供电量增加.     

潍坊发电厂2号机低压缸排汽通道优化改造

潍坊发电厂#2汽轮机低压缸的排汽在凝汽器内分布不合理,造成凝汽器换热管热负荷不均匀。通过对2号汽轮机低压缸排汽通道进行优化改造试验,发挥了凝汽器铜管的热交换潜力,提高了凝汽器真空度。     

小机排汽对主机凝汽器的影响研究

利用管道应力分析软件CAESARⅡ对给水泵汽轮机排汽管道布置方案进行验证与校核,了解不同工况下各管口的受力状态。同时采用Fluent数值模拟的方法对布置给水泵汽轮机排汽管道前后主机凝汽器喉部流场变化情况进行模拟,分析了小机排汽对主机凝汽器喉部流场的影响,对凝汽器喉部设计和改造具有一定的参考意义。     

百万千瓦级核电厂多背压汽轮机选型分析

以某近海厂址为例,综合机组投资、运行费用、发电收益等因素对汽轮机背压、末级叶片及低压缸数量的选择等进行了研究,得到以下结论,在相同的循环水参数和总凝汽器换热面积条件下,多压凝汽器平均压力低于单压凝汽器压力;计算得到了低压缸总排汽面积,获得三缸四排汽(长叶片)和四缸六排汽(短叶片)两种候选机型;采用动态经济比较法进行了初步分析,三缸四排汽双背压(长叶片)方案优于四缸六排汽三背压(短叶片)方案。     

侧向凝汽器导流板设计方法的探讨

在轴向排汽汽轮机装置中,由于后轴承座对蒸汽流的阻挡作用,在凝汽器进汽口的前部,将出现较强且不稳定的旋涡。为了防止旋涡的产生,可加装导流板装置。为此,着重讨论了侧向凝汽器进汽口导流板的设计方法,并使用CFD软件进行模似计算,以检验设计方案的适用性。同时,还设计了导流板固定装置,利用CAE功能模块,验算了固定装置的强度,最终确认了设计方案的可靠性。     

600MW机组凝汽器喉部加装导流装置数值模拟

针对某电厂600MW湿冷机组低压排汽缸凝汽器喉部出口蒸汽流速分布不均匀使得凝汽器换热效率降低的情况,利用计算流体力学软件Fluent对低压排汽缸出口至凝汽器喉部出口通道进行数值模拟。结果发现在不加装导流板时,受小汽机排汽影响较大的区域由于小汽机排汽的冲击作用,导致在小汽机排汽口下方存在一个低速区。针对这种现象,在凝汽器喉部区域,设计了优化方案,并进行了模拟验证,结果证实加装导流板后喉部出口蒸汽流速均匀性得到了提升,对于火电厂凝汽器换热效率的提升提供了参考。     

日本牧港电站9号机组多压凝汽器

牧港火力发电站125MW9号机组采用内部以隔板隔开的多压凝汽器,它与双排汽低压缸相连接,这是近年新型凝汽器的初次尝试. 设计凝汽器时,要规定冷却水温度,又必须限制冷却水温度上升的界限,即极限终端温差所允许到达的冷却水温度或排汽真空,见图1A。多压凝汽器(假如冷却面积一定)具有两个凝汽器的机能,高真空侧凝汽器的出水温度下降,低真空侧凝汽器进水     

汽轮机低压缸排汽通道优化

针对贵溪发电有限责任公司2×300 MW机组汽轮机,分析了造成汽轮机排汽流场分布不合理的缺陷,对整个汽轮机低压缸排汽通道流场进行模拟试验研究,通过安装凝汽器导流板对低压缸排汽通道进行了优化改造,实现了节能降耗.     

耦合末级的1000MW汽轮机排汽通道数值模拟

排汽通道流场的好坏直接影响凝汽器的换热性能和机组的安全经济性。利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件,综合考虑汽轮机末级、排汽缸和凝汽器喉部三者之间的相互影响,对某1000MW机组进行了汽轮机末级和排汽通道的整体耦合研究,并与部分耦合时的计算结果进行对比,以便清晰地了解排汽通道的真实流场。针对排汽通道流场分布特点,通过装设多组导流板对排汽通道流场进行合理改善。计算结果表明:在排汽通道流场和气动性能方面,整体耦合与部分耦合的模拟结果存在较大的差异;加装导流板后,排汽通道流场得到明显改善,在100%工况下,发电机侧排汽通道的压损减小了191.83Pa,出口处汽流的均匀性系数增大了9.26%。     

汽轮机排汽通道气动性能优化及凝汽器换热特性分析

针对汽轮机排汽通道气动特性严重影响凝汽器工作性能的问题,对某600MW机组的排汽通道加装导流板,实现气动性能优化。将优化后的喉部出口流场与凝汽器耦合,采用多孔介质模型和UDF冷凝程序对凝汽器内部流场及换热特性进行模拟和分析。研究改造前后喉部出口的流场特性及凝汽器内工质速度、换热系数和冷却水温等参数的分布情况。结果表明:改造后的排汽通道气动性能有明显改善,静压恢复能力有较大的提高。蒸汽在凝汽器内的负荷分布更为合理,提高了管束区冷凝面积的利用率。各汽室的换热系数、冷却水温、冷凝速率和端差均有明显改善。在机组的不同负荷下,真空可提高0.06-0.09k Pa。     

1000MW机组汽轮机排汽通道节能优化改造实践

华能海门电厂2号机组汽轮机排汽温度、凝汽器压力均高于设计值,主要原因在于:凝汽器喉部布置的抽汽管道、7/8号低压加热器、锅炉启动疏水消能装置、高压旁路减温减压器、众多支撑管、喉部壳体倾斜布置形式等导致了排汽阻力大、汽轮机排汽在凝汽器冷却管束入口分布不尽合理,从而制约了凝汽器管束的冷却效果。通过改造凝汽器喉部内设备布置形式,减小排汽阻力,加装导流装置,改善凝汽器管束入口流场分布,最终达到降低汽轮机热耗率的目的。改造后供电煤耗平均下降约1.644 g/kWh,年节约标煤2 959 t。     

1000MW机组汽轮机凝汽器喉部节能优化改造

某1 000 MW机组汽轮机凝汽器压力、排汽温度均高于设计值,主要原因在于凝汽器喉部布置的抽汽管道、众多支撑管、高旁减温减压器、7/8号低加、锅炉启动疏水消能装置、喉部壳体倾斜布置形式等导致了汽轮机排汽在凝汽器冷却管束入口分布不尽合理,从而排汽阻力大,制约了凝汽器管束的冷却效果。通过改造凝汽器喉部内设备布置形式,加装导流装置,改善凝汽器管束入口流场分布,减小排汽阻力,最终达到降低汽轮机热耗率的目的。改造后供电煤耗平均下降约1.48 g/k Wh,年节约标煤2 663 t,投资回收期不到2年,经济社会效益均十分显著。     

给水泵汽轮机排汽引入冷却器热经济性分析

以300MW湿冷机组为研究对象,提出在凝结水泵后加一排汽冷却器,将小机排汽引入其中,使主机凝结水与小机排汽在该冷却器混合换热.从而减少凝汽器蒸汽负荷,提高凝汽器真空,同时减少1号低加(对应第8段抽汽)抽汽量,进而减少小机进汽量,提高机组的经济性,对电厂的节能改造具有一定的参考价值.     

环境影响下的直接空冷系统运行特性研究

环境变化会显著影响直接空冷机组的凝汽器压力,因此,研究直接空冷系统在环境影响下的运行特性,对保证直接空冷机组安全经济运行具有重要意义。通过理论分析,建立了空冷凝汽器温度和压力随汽轮机排汽热负荷、凝汽器迎风面风速以及进口空气温度变化的理论模型。以山西平朔煤矸石发电有限公司50MW机组直接空冷系统为例,通过数值计算,得到了环境气温、环境风速风向以及汽轮机排汽热负荷对凝汽器温度和压力的影响规律。结果表明:在凝汽器热负荷不变的情况下,环境气温越高,空冷凝汽器进口空气温度就越高,凝汽器压力就越高。环境风速越大,空冷器进口空气温度就越高,迎面风速就越小,从而凝汽器内冷凝温度和压力就越高。反之,凝汽器压力就越低。     

核电厂凝汽器橡胶膨胀节维修工艺改进分析

针对秦山第二核电厂＃２机组凝汽器 B喉部膨胀节破裂导致的停机停堆事件,对凝汽器喉部膨胀节检修进行跟踪,同时与＃３、＃４机组金属膨胀节相关情况进行对比,探讨了凝汽器膨胀节检修工作和目前该结构存在的问题,并提出了改进建议,以保证电厂汽轮机的稳定运行。     

凝汽器管束入口蒸汽流场对汽轮机排汽压力的影响

在模型试验和现场应用的基础上，分析了凝汽器管束入口蒸汽流场对传热系数、汽阻以及真空泵性能的影响，指出300MW机组凝汽器喉部出口蒸汽流场趋于均匀后，凝汽器传热系数增加，汽阻减小，真空泵入口压力降低等因素的共同作用使汽轮机排汽压力降低。实践证明，在汽轮机排汽通道加装均流装置是提高机组经济性的一项有效新措施。