空冷机组枝状排汽管道流量分配特性的模拟研究.pdf

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1、第５９卷第４期汽轮机技术Vol.５９No.４２０17年８月TURBINETECHNOLOGYAug.２０17空冷机组枝状排汽管道流量分配特性的模拟研究袁1２3111猛，崔春晖，周楠，常晓康，陈可川，田立群（1华润电力（唐山曹妃甸）有限公司，唐山０63２００；２中广核研究院有限公司，深圳５1８０００；3中国核电工程有限公司采购部，北京1００８４０）摘要：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

2、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。关键词：直接空冷；枝状布置；变管径；压力损失分类号：TK２6４.９文献标识码：A文章编号：1００1-５８８４（２０17）０４-０２6５-０４SimulationStudyonFlowDistributionCharacteristicsofBranchShaped

3、ExhaustPipeofAir-coolingUnit1２3111YUANMeng，CUIChun-hui，ZHOUNan，CHANGXiao-kang，CHENke-chuan，TIANLi-qun（1ChinaResourcePowerCompanyLimited，Tangshan０63２００，China；２ChinaNuclearPowerResearchInstituteCompanyLimited，Shenzhen５1８０００，China；3ChinaNuclearPowerEngin

4、eeringCoPurchasingDepartment，Beijing1００８４０，China）Abstract：Establishedexhauststeampiperisersectionmodelwithbranchedlayoutof1０００MWdirectaircoolingunit，simulatedthesteamflowinexhaustpipeusingfluiddynamicsanalysissoftwareFluent，researchedontheflowdistribu

5、tionandpressurelossdistributioncharacteristicsofpipelineunderdifferentload.Byusingthemethodofchangingthepipediameterofthesteamdistribution，balanceeachbranchflow；reducethepressurelossinpipeline.Thesimulationresultshowsthatthesteamturbineloadhasnoeffect

6、ontheflowratioofexhauststeampipebranchpipe.TheMethodschangingdiametercanbalancethedistributionofsteamflowineachbranchpipeandreduceexhaustpipepressureloss.Keywords：directaircooling；branchedlayout；changesofdiameter；pressureloss发展史，最大单机容量从建造之初的２.3MW达到如今的

7、０前言1０００MW。我国对直接空冷技术研究方面起步较晚，大容量空冷机组的设计和运行经验缺乏，近几年由于环保和节水的我国是全球13个水资源贫乏的国家之一，人均淡水资要求越来越高，直接空冷技术才被逐渐重视起来。直接空冷源占有量仅２3００m3，是世界平均水平的1／４[1]。我国水资源机组的空冷单元暴露在环境中，排汽通过空冷单元管壁与周分布不平衡，呈现南方多，北方少的特点，华北、西北地区水围空气换热进行冷凝，空气的传热系数较小，需要布置大量资源短缺十分严重，水资源不足已经成为制约经济可持续发的空冷单元来使

8、汽轮机排汽凝结。蒸汽能否在压力损失较展的关键问题[２，3]。据不完全统计，２０1５年全国火电厂消耗小的前提下均匀分配至各空冷单元关乎机组运行的安全性淡水量达２０００亿吨，占工业用水总量的6４％。在重视可持和经济性，所以对空冷机组排汽管道的优化设计十分必要。续发展，倡导节能减排的今天，如何降低发电行业这个耗水本文对直接空冷机组枝状布置排汽管道的建模并进行大户的水资源消耗，成为人们日益关注的焦点。一台蒸汽流动模拟，得到了排汽管道在不同的流量工况下支管流1０００MW湿冷火电机组的全年耗水