汽轮机凝汽器冷却水流量的在线测量方法研究

摘要

凝汽器冷却水流量对汽轮机运行经济性和安全性产生很大的影响,冷却水流量的在线测量目前尚无成熟的方法。提出借助于冷却水管路与凝汽器之间的连接弯管对冷却水流量进行在线测量。首先对流体在弯管内流动的自由涡流理论和强制涡流理论进行了分析,给出了弯管的理想流量与弯管内外压差之间的关系式。然后借助于数值模拟软件FLUNT,对流体在弯管前后以及弯管中流动过程中的速度和压力分布进行了数值模拟,指出弯管前后流体的速度和压力分布的不均匀性比较小。最后,以某300MW汽轮机为例,研究通过弯管流量与弯管内外压差之间的关系。结果表明,尽管进入凝汽器的冷却水弯管前后直管段均较短,但其流量系数随流量变化基本不变。从而证明可以借助于冷却水管路弯管内外压差实现对冷却水流量的在线测量。