山形与BD型管束凝汽器性能分析与对比.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER山形与BD型管束凝汽器性能分析与对比付元钢。孙志强(哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司，哈尔滨150090)摘要：凝汽器在汽轮机热力循环中起着冷源作用，其换热效率低将影响整个汽轮机机组的经济性能!而这取决于冷却管束的布置。文中使用上海交通大学开发的凝汽器数值模拟程序PPOC对山形和BD型管束区流场进行数值模拟，探讨了两种管束布置方式对凝汽器性能的影响。关键词：凝汽器：管束布置；流场：数值模拟中图分类号：TK264文献标志码：B文章编号：1002—2333(2016106—0127—020引言在目前大型电站凝汽式汽轮机组的热

2、力循环中，凝汽器起着冷源作用，其主要作用是通过冷却水与汽轮机排汽之间的换热将乏汽凝结成水，并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度以减低机组终参数，提高机组循环效率。造成凝汽器运行真空达不到设计值的原因很多，其中之一便是凝汽器壳侧蒸汽流动与换热状况不佳，而这取决于冷却管束的布置【l】。本文暂不考虑凝汽器喉部的影响，应用上海交通大学开发的凝汽器性能分析软件对山形和BD型管束流场进行数值模拟，对比分析两种不同管束布置对凝汽器壳侧流场、汽阻、换热性能及不凝结气体分布的影响。1计算模型和参数J．J物理模型由于凝汽器是对称结构，故选取半个壳体的管束区及其周围区域作为计算域，除

3、布管外其他计算域相同，计算域宽4160mm，高7525mm。1．2物性参数及边界条件除冷却管数，两种方案的各设计参数相同，如表l所示。表1凝汽器主要设计参数(单个壳体)参量数值参量数值凝汽器背压／kPa4冷却管材料TAl进汽量／(t·h。)768．94冷却管导热系拗(w·一·Kq)17．2漏入空气量／(t·h4)O．0267冷却管外径／mm25冷却水人口温度代16．4冷却管壁／事／mm0．5山形21450冷去口水流星代mk酽)80000冷却管数BD21452污垢热阻“IⅡ永·一)8．5x105冷却管有效长度120002结果分析两种布管方式的蒸汽流动路径类似，蒸汽一

4、部分直接进入管束区凝结换热，一部分流经管束与壳体间蒸汽通道和管束之间通道，部分从侧面进入管束区，剩余部分在管束区下方的水平蒸汽通道汇合后向上流动进入管束区，最后流经空冷区，由抽气口流出。山形管束流场沿布管中心线左右对称，整体分布均匀。右侧管束与壳体之间通道较窄，导致该处流速最大。BD形管束流场分布均匀性较差，蒸汽在管束区下方的水平蒸汽通道汇合处偏向左半侧管束区，与来自管束模块之间通道向下流动的蒸汽相遇后，偏向右侧管束区下方，导致该处形成漩涡。BD形管束的管束模块之间蒸汽通道较窄，且流经该处的蒸汽量较多，故该处流速最大。蒸汽突遇管束后压力突然增大，进入管束区后压损增

5、大，压力逐渐减小，抽气口处压力最小。，山形管束压力分布由管束区外围至内侧逐渐减小，抽气口处及其附近压力最低，右侧靠近最大流速处的管束处由于流速迅速降低，压损也较大，该处存在轻微的局部空气聚集(空气浓度4％)，影响传热和凝结。BD形管束抽气口处压力最低但整体分布不均，在管束区下方漩涡处形成局部低压区，两管束模块靠近中间通道最大流速处的管束压力较低，该处存在严重的局部空气聚集(空气浓度15％)，对传热和凝结有较大影响。表2为两种管束方式的凝汽器性能参数值。可以看出，其他条件相同时，山形管束汽阻更小，所有蒸汽几乎都完成凝结，抽气口处空气浓度更大，而BD形管束仍有约2％的

6、蒸汽未完成凝结。表2不同布管方式下凝汽器性能参数对比3结论综上分析，不考虑凝汽器喉部的影响，在其他条件相同时，山形管束的管束区流场分布更均匀，无严重空气聚集(聚集处空气浓度4％)，汽阻更／b(200Pa)，换热和凝结效果更好(未凝结量0．003％)。山形管束的管束模块与壳体间通道处有轻微空气聚网址：www．jxgcs．com电邮：hrbengineer@163．com2016年第6期l127机械工程师MECHANICALENGINEER圆锥齿轮的制造工艺及其节圆定位夹具设计周云鹏1，梁新HIJz,伍立建3(1．陕西重型汽车制造有限公司，西安710200；2．陕汽榆

7、林专用汽车有限公司，陕西榆林7190003．重庆北奔变速箱制造有限公司，重庆400050)摘要：在圆锥齿轮上无法采用节圆定位的方法磨削加工定位孔或安装孔，文中介绍一种简易的夹具，使用该夹具可以最大程度保证圆锥齿轮的节圆与定位安装孔的同心度，与定位端面垂直。同时，对于不采用磨齿加工的锥齿轮，该夹具能明显改善锥齿轮的齿面啮合痕迹．并增强互换性。关键词：圆锥齿轮；节圆定位：夹具：磨齿中图分类号：TH162文献标志码：B文章编号：1002～2333(2016)06—0128—02ManufacturingTechnologyandPitchPositioningFixtu

8、reDes