本文關(guān)鍵詞：不同結(jié)構(gòu)波形板汽水分離器性能的研究

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【摘要】：摘要：為了提高燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中余熱鍋爐的熱效率,余熱鍋爐通常會使用雙壓或三壓汽水循環(huán)方式,相應(yīng)的會有兩個或三個汽包。作為汽包中常用的汽水分離裝置,波形板分離器在汽水分離過程中有較大作用,其性能的好壞對飽和蒸汽中攜帶液滴量的多少有直接影響,并間接影響換熱器、汽輪機運行的安全性,因此對波形板分離器性能的研究十分重要。為分析波形板分離器單級分離效率、總分離效率、壓降、出口液滴粒徑等特性,進而提高波形板分離器分離性能,本文對適用于余熱鍋爐內(nèi)的不同鉤結(jié)構(gòu)波形板分離器進行了試驗和數(shù)值模擬的研究,同時對不同板間距的雙鉤波形板分離器的特性進行了對比分析。本文為波形板選型和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了依據(jù)。本文主要做了以下工作：通過冷態(tài)試驗研究了不同鉤結(jié)構(gòu)和不同板間距波形板的單級分離效率、總分離效率、壓降、進出口液滴粒徑等特性,并通過數(shù)值模擬進一步分析了波形板分離器內(nèi)部流場以及液滴行為。結(jié)果表明：波形板的總分離效率呈現(xiàn)先增后減的趨勢；2h型波形板的臨界破膜速度最高,約為7m/s;2h型波形板最高分離效率為98.5%,且總分離效率整體上高于其他幾種波形板；1h型波形板的擋板結(jié)構(gòu)在入口風速超過約6m/s時對分離效率影響較大；1h型、2hm型波形板的壓降相對其他幾種波形板更大；波形板出口液滴粒徑會在臨近臨界破膜速度時突然增大；采用wall-film模型對總分離效率進行模擬,模擬結(jié)果與試驗結(jié)果在趨勢上保持一致；0h型、1h型、2h型、2hs型、2hm型波形板總分離效率模擬值最高為92.5%、99.3%、99.8%、94.1%、90.1%。綜合各項性能后認為,2h型波形板分離器性能最優(yōu),應(yīng)優(yōu)先考慮使用。
【關(guān)鍵詞】：波形板分離器 臨界破膜速度 單級分離效率 液滴粒徑 液滴行為
【學位授予單位】：中國計量學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK229.929
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-21
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 汽水分離裝置分類及基本原理15-18
• 1.2.1 一次分離元件16-17
• 1.2.2 二次分離元件17-18
• 1.3 波形板汽水分離器的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 本文研究的目的及內(nèi)容20-21
• 2 波形板汽水分離器分離過程的機理分析與理論模型21-29
• 2.1 波形板分離過程機理分析21-23
• 2.1.1 汽包中液滴的形成機理21
• 2.1.2 波形板分離器內(nèi)液滴的運動機理21-22
• 2.1.3 二次攜帶22
• 2.1.4 液膜破裂的機理分析22-23
• 2.2 波形板分離過程理論模型23-28
• 2.2.1 控制方程24
• 2.2.2 汽相的理論模型24-26
• 2.2.3 液滴相的理論模型26-27
• 2.2.4 液膜相的理論模型27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 波形板汽水分離器冷態(tài)試驗介紹29-36
• 3.1 試驗條件29-31
• 3.1.1 波形板分離器29-30
• 3.1.2 冷態(tài)試驗臺架30-31
• 3.2 試驗方法31-33
• 3.3 波形板性能的測量原理與方法33-35
• 3.3.1 分離效率的測量方法33
• 3.3.2 進出口液滴粒徑的測量原理與方法33-34
• 3.3.3 波形板分離器前后壓降的測量與阻力系數(shù)的計算34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 波形板汽水分離器冷態(tài)試驗研究36-53
• 4.1 不同鉤結(jié)構(gòu)波形板性能研究36-42
• 4.1.1 總分離效率36-38
• 4.1.2 單級分離效率38-41
• 4.1.3 阻力特性41-42
• 4.2 不同板間距波形板分離器性能研究42-46
• 4.2.1 總分離效率42-43
• 4.2.2 單級分離效率43-45
• 4.2.3 阻力特性45-46
• 4.3 波形板分離器出口液滴粒徑的研究46-50
• 4.3.1 分離效率與出口粒徑的關(guān)系46-48
• 4.3.2 不同鉤結(jié)構(gòu)波形板分離器的出口液滴粒徑比較48-49
• 4.3.3 不同板間距波形板分離器的出口液滴粒徑比較49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-53
• 5 波形板汽水分離器數(shù)值模擬研究53-70
• 5.1 引言53
• 5.2 模型設(shè)置53-57
• 5.2.1 研究對象53-54
• 5.2.2 網(wǎng)格劃分54-55
• 5.2.3 湍流模型55-56
• 5.2.4 離散相模型56
• 5.2.5 邊界條件56
• 5.2.6 求解器設(shè)置56-57
• 5.2.7 收斂條件57
• 5.2.8 收斂條件57
• 5.3 氣相模擬結(jié)果與分析57-62
• 5.3.1 不同鉤結(jié)構(gòu)波形板流場的模擬57-59
• 5.3.2 不同板間距波形板流場的模擬59-61
• 5.3.3 波形板壓降的模擬61-62
• 5.4 離散相模擬結(jié)果與分析62-68
• 5.4.1 不同鉤結(jié)構(gòu)波形板液滴行為的模擬62-64
• 5.4.2 不同板間距波形板液滴行為的模擬64-66
• 5.4.3 波形板總分離效率的模擬66-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 全文總結(jié)70-71
• 6.2 工作展望71
• 6.3 創(chuàng)新點71-72
• 參考文獻72-75
• 作者簡歷75

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：950909