凝汽器喉部化学补水雾化流场的数值模拟

2012-06-23周兰欣侯炳宇

电站辅机 2012年1期

周兰欣，侯炳宇

（华北电力大学，河北保定，071003）

1 概述

化学补水进入凝汽器喉部有很多优点，但新安装机组的化学补水，都是在凝汽器喉部的补水管上打几排Ø4～Ø6mm的小孔，以水柱状喷入凝汽器喉部。为了加大排汽与化学补水的换热面积，提高传热效果，需要在凝汽器喉部布置雾化喷嘴。汽轮机排汽与补水的水雾耦合成一个非常复杂的流场，为了最大程度地让排汽与补水充分混合换热，需要模拟雾化喷嘴直径、喷射压力、喷射角度、排汽流速以及喷嘴布置高度等对凝汽器喉部流场的影响，为喷嘴在凝汽器喉部布置优化方案提供参考。

2 化学补水在凝汽器内进行雾化的优点

系统内化学除盐水的温度一般为20～25℃，汽轮机排汽为34～35℃，2种流体在凝汽器喉部混合换热，可凝结部分汽轮机的排汽，从而使流入主凝结区的排汽量减少，在化学补水水量、水温不变的情况下，对提高凝汽器的真空是有利的［1－3］。补水实现雾化，能够增大补充水水滴的表面积与体积之比，强化补水与排汽之间的换热，使补水能够很快达到饱和状态，为气体从水滴中逸出创造有利条件。另外，对降低凝结水含氧量和降低低压加热器传热端差以及延长低加的使用寿命都是有利的。