冬季自然通風(fēng)條件下蛇形翅片扁平管的換熱特性研究.pdf

1、我國北方冬季氣候惡劣，有些地區(qū)環(huán)境溫度極低，這就對當(dāng)?shù)氐闹苯涌绽錂C組凝汽器的安全性是一個非常大的考驗，如何在寒冷的冬季保證機組的安全運行是電力生產(chǎn)的重中之重。采用蛇形翅片扁平管的直接空冷凝汽器雖然由于其良好的換熱性能使其在北方地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用，所以研究蛇形翅片扁平管在冬季自然通風(fēng)條件下的對流換熱特性，可以為直接空冷機組運行的安全性和經(jīng)濟性提供依據(jù)和指導(dǎo)。
　　本文首先建立了單排管結(jié)構(gòu)翅片管外空氣側(cè)流動與換熱的模型，利用FLUEN

2、T流體計算軟件對管外空氣的流場進行仿真模擬，分析了不同環(huán)境下管外空氣換熱情況，得到換熱系數(shù)和流動阻力隨環(huán)境溫度及壁面溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明，在小風(fēng)速自然通風(fēng)條件下，蛇形翅片扁平管的換熱系數(shù)和空氣流經(jīng)翅片間隙時的流動阻力僅受迎面風(fēng)速的影響，與翅片管壁面溫度和環(huán)境溫度無關(guān)，迎面風(fēng)速越大，換熱系數(shù)和流動阻力越大。
　　然后對自然通風(fēng)條件下的空冷凝汽器翅片管管內(nèi)的蒸汽凝結(jié)特性進行了研究，建立了管內(nèi)蒸汽凝結(jié)和凍結(jié)的數(shù)學(xué)模型，以某330MW

3、電廠的冬季運行參數(shù)為例，對蒸汽凍結(jié)模型進行了簡單計算，得到了不同環(huán)境溫度和迎面風(fēng)速下的蒸汽凝結(jié)特性曲線，觀察曲線發(fā)現(xiàn)隨著迎面風(fēng)速的增大，凝結(jié)長度的減小趨勢逐漸趨于平緩，迎面風(fēng)速越大，凝結(jié)距離受風(fēng)速增大的影響越小。蒸汽在凝汽器管道內(nèi)的凍結(jié)位置隨著機組負荷的增加而增大，機組負荷越小管內(nèi)蒸汽量越少，蒸汽在管內(nèi)就越容易凍結(jié)。環(huán)境溫度越低，蒸汽凍結(jié)位置隨機組負荷的變化率越小。
　　最后通過計算得出了不同環(huán)境溫度和迎面風(fēng)速下的機組最小防凍流量