凝汽器内空气积聚对真空的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第3期电力科学与工程Vo1．24，No．32008年5月ElectricPowerScienceandEngineeringMay，200867凝汽器内空气积聚对真空的影响付文锋，白中华，李富云(华北电力大学能源与动力土程学院，河北保定071003)摘要：空气在凝汽器内积聚可以从传热和空气分压力两个方面对凝汽器真空造成双重影响。对凝汽器建立数学模型。具体实例仿真计算表明，随着空气浓度的变化，在不同的空气浓度阶段，两种影响因素对凝汽器压力具有不同的作用程度

2、。关键词：空气积聚：凝汽器；抽气器；端差；真空中图分类号：TK264．1文献标识码：A一空气膜才能达到液膜表面处凝结，因此与纯净0引言饱和蒸汽凝结换热相比，含空气的蒸汽凝结换热的热阻，除包括凝结液热阻和相间热阻外，还多凝汽器真空是汽轮机运行中的重要参数，其数包括一项气膜热阻，而且气膜热阻往往是含空气值大小对汽轮机的运行经济性、安全性及调节性能的蒸汽凝结换热的主要热阻，正是气膜热阻使凝都有很大的影响。关于凝汽器真空值的影响因结率和蒸汽侧换热系数都明显下降。随着空气含素方面，已经有许多文献对机组负荷、循环水流量的

3、增大，气膜热阻占蒸汽侧总热阻的比例也越量、循环水入口温度、凝汽器清洁度、真空严密性大p。当混和物静止时，空气相对含量的影响要等因素的影响做了大量讨论。本文从凝汽器内传热比其流动时显著的多，小到0．05％的空气含量就和空气分压力两个影响因素入手，对凝汽器建立数可使蒸汽的凝结放热系数降低80％以上。鉴于此学模型，推导出凝汽器压力与空气浓度之间的数学点，凝汽器普遍装设抽汽设备¨。关系，并通过实例仿真计算分析不同空气浓度下此空气的存在除了恶化传热外，本身分压力也将两种因素对凝汽器压力的影响程度。直接导致凝汽器压力的升

4、高。当空气大量在凝汽器内积聚时，凝汽器压力不能再视为蒸汽凝结温度所1空气积聚对凝汽器真空的影响对应的饱和压力，空气分压力将不能被忽略，凝汽器压力等于蒸汽分压力与空气分压力之和。1．1空气对凝汽器内传热及压力的影响1．2空气积聚引起凝汽器压力变化的数学模型空气对蒸汽凝结放热的影响，可由汽气混和当系统严密性正常、抽气器也正常运行时，可物的凝结机理定性说明。当含有空气的汽气混和以将漏入真空系统的空气全部及时的抽出，使漏入物遇到低于蒸汽分压力所对应的饱和温度时，紧真空系统的空气量对传热系数几乎无影响，凝汽器靠壁面的蒸

5、汽分子开始凝结，并在冷壁面形成一压力和漏入空气量无关而保持基本不变。当抽气器层凝结液膜。由于这部分蒸汽的凝结，使得靠近出力不足时，从凝汽器空间内抽出的空气量小于外冷壁面附近的蒸汽分压力减少，并且越靠近壁面界漏入的空气量，将引起凝汽器内空气的积聚。空处减少得越多。根据道尔顿分压定律，壁面各处气的积聚首先恶化凝汽器汽侧换热，影响凝汽器总混合物的总压力是不变的，则越靠近壁面处空气体传热系数。分压力越大。所以靠近壁面处空气的浓度比较大，形成一层空气膜，远离壁面处的蒸汽只有穿过这磊。cw存Z收稿151期：2007-07

6、-05．作者简介：付文锋(1978一)，男，华北电力大学能源与动力工程学院硕士研究生维普资讯http://www.cqvip.com电力科学与工程2008焦式中，分别为冷却水管的外径和内径；aw,％分以借助理想气体状态方程来确定与蒸汽分压加别为凝汽器水侧和汽侧的对流换热系数；为冷却的关系水管的导热系数；肭凝汽器水侧污垢热阻。Ram,(7)po污垢热阻碍可用下式计算：佩式中，瓜分别为空气气体常数和水蒸气气体常数。去【吉一1)(2)当积聚的空气量达到一定程度，即使在主凝结式中为冷却水管清洁时的总体传热系数；a为冷

7、区内空气的分压也不能被忽略时，凝汽器压力p不却水管清洁系数。能再近似看成蒸汽凝结温度对应的饱和压力，而水侧放热系数％可用迪图斯一贝尔特公式或是蒸汽分压和空气分压之和。米哈耶夫近似公式计算，计算时需要水的导热系数、运动粘度、普朗特数等物性参数。2实例计算与分析汽侧放入系数6c，．．的计算，目前还没有一个普遍公认的公式。通过对现有公式的比较，文献[7】对某国产引进型300Mw机组所配凝汽器在认为只有凝汽器内出现空气积聚后，蒸汽凝结放循环水温度20℃、冷却面积I7650m、循环水流热系数才开始降低，采用凝汽器内空气

8、的质量份量37300t／h、冷却水管内／外径27／28mm、管材额描述的汽侧放热系数比较合理。％的计算可采用HSn70—1A、冷却水流速2m／s、冷却水管清洁系用下式l：数0．85的设计参数下，计算空气积聚对凝汽器压力的影响。由(1)～(8)式，可以得出凝汽器各％=0．81嘞(8)。。。‘(3)参数随空气积聚程度的变化关系。结果如图1-3所式中空气浓度ma；耽，％分别为凝汽器内的空示。从计算结果可以