直接空冷凝汽器翅片管干式吹掃系統(tǒng)動力特性研究
發(fā)布時間:2021-02-28 17:02
隨著電力技術(shù)的日益發(fā)展,發(fā)電機組的容量和參數(shù)不斷提高,電廠用水量不斷增加。在水資源嚴重匱乏的今天,節(jié)約廠用水量隨之提到日程上來。直接空冷機組以大量節(jié)約廠用水量的優(yōu)點,受到富煤貧水地區(qū)電廠的青睞。在直接空冷機組運行過程中,凝汽器積灰問題成為影響機組效率的主要因素之一。為解決積灰問題,電廠普遍采用高壓除鹽水清洗凝汽器翅片管,清洗過程耗水量較大。針對這一缺點,我國學(xué)者提出了干式吹掃這一新方法,即用壓縮空氣取代高壓除鹽水對翅片清洗。本文對干式吹掃系統(tǒng)的動力特性進行了理論研究。首先,研究了干式吹掃系統(tǒng)輸氣管路的設(shè)計方法,并以2x600MW機組為例進行了輸氣管路的設(shè)計,得到該型機組的最佳吹掃面數(shù)、管路尺寸和運行工況。在用氣表壓力為0.55MPa和0.68MPa下,最佳吹掃面數(shù)都為2,對應(yīng)的上升母管、分配母管和吹掃支管的公稱直徑都分別為65mm、65mm和50mm,管路系統(tǒng)入口表壓力范圍分別為0.64~0.65MPa和0.76~0.79MPa。其次,對干式吹掃系統(tǒng)空壓機組的各組成設(shè)備—空壓機、儲氣罐、冷干機和過濾器進行流程布置和相應(yīng)的型號選取。在此基礎(chǔ)上,對干式吹掃系統(tǒng)的核心元件噴嘴,進行了數(shù)值計算,分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況壓力下噴嘴內(nèi)流場特性,得到了達到最佳吹掃效果的噴嘴結(jié)構(gòu)和工況壓力。達到最佳吹掃效果時,噴嘴工況絕對壓力取0.65~0.70MPa,收縮角為40。,圓柱長度取25~40mm,圓柱段直徑取1.8~2.0mm。最后,對噴嘴外流場進行計算流體動力學(xué)(Computational Fluid Dynamics, CFD)數(shù)值模擬計算,在射流動力學(xué)的基礎(chǔ)上,分析了不同靶距和孔數(shù)的噴嘴外流場射流特性,確定噴嘴合理的工作靶距和孔數(shù)。噴嘴入口絕對壓力為0.65MPa,采用收縮角為40。、圓柱段長度為25mm、圓柱段直徑為1.8mm噴嘴結(jié)構(gòu),噴嘴針對一個翅片通道采用雙孔布置,最佳靶距為40mm。
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM621
本文編號:2373354
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM621
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 清洗技術(shù)的發(fā)展及其在空冷系統(tǒng)的應(yīng)用
1.2.1 清洗技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 清洗技術(shù)在直接空冷系統(tǒng)中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.3 干式吹掃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 干式吹掃系統(tǒng)輸氣管路設(shè)計
2.1 輸氣管路設(shè)計理論
2.2 輸氣管路設(shè)計步驟
2.3 2×600MW機組干式吹掃系統(tǒng)輸氣管路設(shè)計
2.3.1 輸氣管路結(jié)構(gòu)布置
2.3.2 輸氣管路參數(shù)確定
2.3.3 輸氣管路劃分
2.3.4 輸氣管路水力計算結(jié)果與分析
2.4 小結(jié)
第3章 干式吹掃系統(tǒng)空壓機組設(shè)計
3.1 空壓機分類
3.2 空壓機設(shè)計參數(shù)與選型考慮因素
3.2.1 確定設(shè)計參數(shù)
3.2.2 選型考慮因素
3.3 干式吹掃空壓機組設(shè)計
3.3.1 空壓機組的布置
3.3.2 空壓機組的選型
3.4 小結(jié)
第4章 干式吹掃系統(tǒng)噴嘴內(nèi)流場動力特性分析
4.1 計算流體動力學(xué)
4.1.1 流體力學(xué)基本方程
4.1.2 湍流模型方程
4.2 噴嘴內(nèi)流場的CFD模型
4.2.1 噴嘴內(nèi)流場物理模型
4.2.2 噴嘴內(nèi)流場數(shù)學(xué)模型
4.2.3 噴嘴內(nèi)流場模型驗證
4.3 噴嘴內(nèi)流場計算與動力特性分析
4.3.1 收縮角對噴嘴動力特性的影響
4.3.2 圓柱段長度對噴嘴動力特性的影響
4.3.3 圓柱段直徑對噴嘴動力特性的影響
4.3.4 入口壓力對噴嘴動力特性的影響
4.3.5 各參數(shù)對噴嘴動力特性的綜合影響
4.4 小結(jié)
第5章 干式吹掃系統(tǒng)噴嘴外流場動力特性分析
5.1 射流分類及其流場結(jié)構(gòu)
5.1.1 射流分類
5.1.2 射流流場結(jié)構(gòu)
5.2 噴嘴外流場RNG湍流模型
5.3 噴嘴外流場的CFD模型
5.3.1 噴嘴外流場物理模型
5.3.2 噴嘴外流場數(shù)學(xué)模型
5.4 噴嘴外流場計算與動力特性分析
5.4.1 孔數(shù)對噴嘴外流場動力特性的影響
5.4.2 靶距對噴嘴外流場動力特性的影響
5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】
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本文編號:2373354
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