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《火电厂空冷技术-运行和设计技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、直接空冷系统运行和设计技术杜小泽华北电力大学北京102206工作原理空冷岛的热负荷Φ=kAtΔmΦ=Gc(t−t)等价空气带走的热量apa2a1关系蒸汽凝结热量Φ=m&rs其中，k空冷器的总传热系数；A空冷岛面积；Δtm对数平均温差工作原理空冷凝汽器传热过程温度变化示意图认为汽轮机排汽的凝结相变是等温过程，ts=const，并对应汽轮机的排汽压力，ps=f(ts)工作原理汽轮机排汽和冷却空气之间的对数平均温差t−tΔta2a1aΔt==mt−tITDsailnlnt−tITD−Δtsa2amr&1sΦ=KAΔ
2、tmtts=⋅+KAa1Avcρ−FFpaAvcρ1−eFFpaΦ=Avρc(t−t)FFpaa2a1即，Φ=m&rts=f(ta1,vF,K,A,m&s...)s工作原理空冷凝汽器内凝结温度与各影响因素之间满足下述关系：mr&1stt=⋅+sKAa1Avcρ−FFpaAvcρ1−eFFpa空冷凝汽器总的传热系数K为管内凝结换热热阻、管外空气对流热阻和管壁导热热阻三者之和，以管外空气对流热阻为主：1⎛1⎞1δ⎛1⎞1=⎜+ε⎟++⎜+ε⎟KA⎜αi⎟AλA⎜αo⎟ηA⎝i⎠im⎝o⎠oo管内凝结换热管壁导热管
3、外空气对流换热其中，ε管壁积灰或结垢产生的污垢热阻；η与翅化比有关的肋效率。工作原理凝汽器蒸汽压力（可认为是汽轮机背压）与饱和温度之间，7.46⎛⎞t+100sP=0.00981⎜⎟k⎝⎠57.66即，影响汽轮机排汽压力的因素包括：P=f(Φ,G,t,α,α,ε,ε)kaa1ioioΦ与排汽流量和排汽焓有关；Ga受风机运行方式和横向风影响；ta1与环境温度和热风回流有关；εo与翅片表面积灰有关。显然，αi,αo越大，εi,εo越低，Pk越低。工作原理P=f(Φ,G,t,α,α,ε,ε)kaa1ioio1汽轮机
4、的排气流量和排汽焓：空冷岛的热负荷Φ2风机出力：进气量Ga3环境温度：进气温度ta14环境横向风：进气量和进气温度G,taa15翅片表面清洁程度（积灰）：εo6凝汽器传热系数K=f(αα)o，i1汽轮机的排气流量和排汽焓：空冷岛的热负荷Φ270026502600100%排汽焓2550（KJ/KG）90%250075%245060%负荷比例240040%81015202520%30背压（KPa）40501汽轮机的排气流量和排汽焓：空冷岛的热负荷Φ100%负荷时排汽焓随背压的变化265026002550J/kg）
5、2500245024002350排汽焓（k230022508101520253032.1405060背压（kPa）1汽轮机的排气流量和排汽焓：空冷岛的热负荷Φ15kPa时排汽焓随负荷的变化(复合滑压运行方式)2520250024802460kJ/kg）244024202400排汽焓（23802360100%90%85%60%40%20%负荷率汽轮机排气在空冷岛凝汽器内的分布从汽轮机排汽至凝汽器段在空气侧的流动换热状况已知的条件下模拟分析蒸汽侧的流动状况考虑外界因素（环境风速、风向等）的变化对空冷凝汽器冷却能力
6、的影响汽轮机排气在空冷岛凝汽器内的分布汽轮机排气在空冷岛凝汽器内的分布空气与蒸汽的换热主要在空冷凝汽器单元内完成，对空冷凝汽器单元采用ε-NTU法建立数学模型式设计工况排汽量迎面风速环境温度排汽压力（kg/s)(m/s)(℃)(kPa)1691.842215各单元出口凝结量出凝结量出凝结量出凝结量出凝结量口kg/s口kg/s口kg/s口kg/s16.1586.15156.15226.1525.7695.76165.76235.7636.15106.15176.15246.1546.15116.15186.15
7、256.1556.15126.15196.15266.15凝汽器单元传65.76135.76205.76275.76热计算模型76.15146.15216.15286.15汽轮机排气在空冷岛凝汽器内的分布沿程压力损失Y型排气管道直径：6m、4.4m、3m；高度：45m水平分配管：3m、2.4m、2m一个凝汽器单元：222根扁平管（219×19mm）（其上附有263个翅片0.038mm）；物理模型汽轮机排气在空冷岛凝汽器内的分布入口条件入口质量流量168kg/s；干度为0.98；压力为15kPa；出口为自由流出
8、口选用k-ε湍流模型，沿程干度、密度、粘度等物性的变化用UDF编译输入边界条件。各单元出口沿程压力损失沿程压沿程压沿程压沿程压出口出口出口出口损(Pa)损(Pa)损(Pa)损(Pa)1137.59038138.645815142.613422138.03052137.459137.4516137.4523137.453136.420210137.396317141.229924135.1407413
