绥中电厂880MW机组凝汽器入口水室流场优化研究

摘要

凝汽器作为火电站热力循环的冷源，是一种巨大且复杂的管壳式换热器。在发电机组中，凝汽器是其重要的组成部分。凝汽器的主要功能是保证汽轮机排汽在凝汽器中与冷却水进行热交换，将汽轮机排汽凝结为水，不仅可以提高凝汽器的真空度，而且为锅炉提供给水。凝汽器通过这种热交换，使自身维持一定的背压以保证汽轮机的出力。因此，凝汽器性能的好坏将直接影响发电机组的安全运行以及热经济性。 首先，本文以绥中发电有限责任公司880MW机组凝汽器入口水室为研究对象，针对凝汽器入口端下部管束出现严重冲刷腐蚀现状，借助通用数值模拟软件对凝汽器入口水室流场进行了三维数值模拟，明确了凝汽器入口端管束的冲刷位置及成因。 其次，提出了三种方案优化凝汽器入口水室流场，通过对比每种优化方案的数值模拟结果，选择了在入口水室进水管中增设导流板的优化方案，对导流板尺寸、安装位置、材质等进行了设计、制造、安装。 最后，验证了导流板在提高凝汽器入口水室出口截面上流场的均匀性，降低中下部管段的冲刷腐蚀等作用，评价了其对提高机组运行安全性和经济性的意义。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.2 国内外研究现状及发展动态分析

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 凝汽器流场模拟相关理论

2.1 计算流体力学

2.1.1 计算流体力学概念

2.1.2 计算流体力学工作流程

2.2 Fluent软件简介

2.2.1 Fluent软件组成

2.2.2 Fluent软件求解过程

2.3 本章小结

第3章 880MW机组概况及凝汽器运行现状分析

3.1 880MW发电机组概况

3.1.1 汽轮机设备结构及技术规范

3.1.2 锅炉设备结构及技术规范

3.2 凝汽器设备结构及技术规范

3.2.1 凝汽器设备结构

3.2.2 凝汽器技术规范

3.2.3 凝汽器特性曲线

3.3 凝汽器运行现状

3.3.1 凝汽器管端漏泄情况

3.3.2 管端漏泄位置分析

3.3.3 管端漏泄原因初步分析

3.4 凝汽器入口水室流场模拟

3.4.1 建立计算模型

3.4.2 划分网格

3.4.3 选择模型

3.4.4 模拟结果分析

3.5 本章小结

第4章 凝汽器水室流场优化方案设计

4.1 水室流场优化方案

4.1.1 改变入口水室形状

4.1.2 入口水室进水管改为弯管

4.1.3 入口水室增设导流板

4.2 入口水室导流板设计

4.2.1 导流板外形尺寸和安装位置

4.2.2 导流板材质

4.2.3 导流板厚度

4.2.4 导流板拉筋

4.2.5 导流板连接方式

4.2.6 导流板尺寸及安装标准

4.3 导流板制作及安装

4.3.1 导流板及拉筋制作

4.3.2 导流板安装

4.4 导流板应用效果分析

4.4.1 导流板技术特点

4.4.2 效益分析

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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