鄒縣6機(jī)冷端系統(tǒng)優(yōu)化改造可研報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-17 17:20 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ：表3 管徑變化對(duì)凝汽器影響管徑mm選用面積㎡冷卻管根數(shù)管子有效長(zhǎng)度m冷卻管總長(zhǎng)度m水阻Kpa計(jì)算誤差φ224300057000621870%φ234300052000594880%φ244300047800570254%φ254300043900547433%可見(jiàn)，管子尺寸從φ22增加到φ25時(shí)，保持流速和背壓不變，冷卻管根數(shù)逐漸減少，管子有效長(zhǎng)度增加，增加水室后移量，增加改造工作量；水管總長(zhǎng)度逐漸減少，因此可以減少管子投資費(fèi)用。由下圖可知，當(dāng)管子尺寸從φ22增加到φ25時(shí)，管徑對(duì)管子有效長(zhǎng)度及管子總長(zhǎng)度的影響呈相反趨勢(shì)，影響程度相近。圖3 管徑對(duì)管子有效長(zhǎng)度及冷卻管總長(zhǎng)度的敏感度分析管子尺寸增加時(shí)，水阻基本保持不變。（3） 流速的影響在循環(huán)倍率55，管子尺寸選φ22，選擇不同循環(huán)水流速對(duì)凝汽器改造的影響，其結(jié)果見(jiàn)下表。表4 流速變化對(duì)凝汽器影響流速m/s總換熱系數(shù)w/㎡?℃選用面積㎡管子根數(shù)有效長(zhǎng)度m冷卻管總長(zhǎng)度m凝汽器水阻Kpa4500064000650880430005700062187041000520005933204000048000578880，對(duì)于固形物含量較高的水質(zhì)及不銹鋼管和鈦管可以選取較高的流速值，由上表可知，流速增加使得總體換熱系數(shù)增大，有利于提高凝汽器真空，降低凝汽器面積，減少投資，但與此同時(shí)增加了凝汽器水阻，增大了循環(huán)水泵的功耗。，%，%，%，見(jiàn)下圖；因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，應(yīng)選用較低的循環(huán)水流速，但對(duì)于中水，以免污垢沉積，影響傳熱效果。圖4 流速對(duì)換熱系數(shù)及水阻影響的敏感性分析（4） 布管方式的影響合理的管束布置，對(duì)于強(qiáng)化換熱作用，降低流動(dòng)汽阻具有重要意義。原布管方式存在的問(wèn)題：凝汽器原布管方式為向心帶狀布管方式，比較落后，不能形成明確的進(jìn)汽通道和排汽通道，整個(gè)管束熱負(fù)荷分布不均勻，總體傳熱系數(shù)低，汽阻大，運(yùn)行背壓不理想，凝結(jié)水過(guò)冷度偏大，含氧量高。冷卻管堵管換管頻繁，泄漏嚴(yán)重，當(dāng)堵管超過(guò)設(shè)計(jì)余量時(shí)，導(dǎo)致冷卻面積不夠，換熱能力下降。圖5 凝汽器布管的幾種方式凝汽器布管方式有多種，如法國(guó)Alstom將軍帽式、德國(guó)BD公司山形、ABB公司8個(gè)教堂窗口式布管、改進(jìn)教堂窗式、新型仿生優(yōu)化管束等。 綜合研究結(jié)果，建議凝汽器布管方式采用德國(guó)BD公司山形布管（TEPEE排管技術(shù)）。結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖，TEPEE排管結(jié)構(gòu)技術(shù)是國(guó)內(nèi)外較為領(lǐng)先的技術(shù)，其管束排列合理，實(shí)測(cè)凝汽器排汽管汽阻小，熱負(fù)荷分布均勻，流場(chǎng)平穩(wěn)，蒸汽渦流區(qū)少，主凝結(jié)區(qū)無(wú)明顯空氣積聚，基本消除過(guò)冷度，除氧效果理想，總結(jié)其優(yōu)點(diǎn)有：① “兩山峰型”管束排列順氣流方向，氣流直而短，蒸汽在管束中流速低，汽阻小。② 與管束形狀一致的抽空氣通道布置，使蒸汽從管束四周進(jìn)汽，每一管束熱負(fù)荷均勻，傳熱系數(shù)高。③ 空冷區(qū)結(jié)構(gòu)先進(jìn)，蒸汽空氣混合物在空冷區(qū)沿冷卻水管向抽汽口縱向流動(dòng)，使其與管內(nèi)冷卻水進(jìn)行強(qiáng)逆流交換，使得混合物中的蒸汽充分凝結(jié)，降低汽氣混合物出口溫度，改善抽汽設(shè)備工作條件。④ 蒸汽流程在凝汽器內(nèi)的分配最佳，無(wú)渦流區(qū)，蒸汽通道中的蒸汽流速直到底部基本維持不變，從而保證了凝汽器具有良好的綜合性能，TEPEE布管方式凝汽器熱負(fù)荷均勻性好，使每根管子都能沿長(zhǎng)度方向接受蒸汽凝結(jié)，所以TEPEE凝汽器設(shè)計(jì)端差小，且和實(shí)際運(yùn)行端差的符合性好。⑤ 總體換熱效率高，在相同凝汽器面積下，背壓低于HEI預(yù)測(cè)值，凝汽器殼
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