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火电厂直接空冷凝汽器蛇形翅片管流动换热性能数值研究

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火电厂直接空冷凝汽器蛇形翅片管流动换热性能数值研究

作者：侯雪梅山东大学

学位级别：硕士

在水资源日益稀缺的今天,直接空冷系统以其显著的节水性能被广泛应用于各大空冷电厂中,尤其是在“富煤缺水”地区。直接空冷系统由若干个直接空冷凝汽器单元组成,每一单元都包括呈“人字形”布置的凝汽器管束和位于单元底部的大型轴流风... 详细信息

在水资源日益稀缺的今天,直接空冷系统以其显著的节水性能被广泛应用于各大空冷电厂中,尤其是在“富煤缺水”地区。直接空冷系统由若干个直接空冷凝汽器单元组成,每一单元都包括呈“人字形”布置的凝汽器管束和位于单元底部的大型轴流风机,汽轮机排汽在装有翅片的凝汽器管束内流动,环境空气通过风机加压提速后穿过凝汽器管束,带走汽轮机排汽的热量,将排汽冷凝为水。因此,直接空冷系统的核心元件是翅片管束,翅片管的散热性能直接决定了整个空冷凝汽器的换热性能。可以看出：提高空冷凝汽器的换热性能必须从提高凝汽器翅片管束的散热性能着手,这对整个空冷系统的优化设计有着至关重要的作用。目前为止,已有不少学者对扁平管钎焊蛇形翅片管呈水平布置时进行了研究,并取得了一定成果,但是实际应用中翅片管呈60。夹角的“人字形”布置,夹角的存在会影响换热系数和进出口压降的变化。因此,本文在前人的基础上对翅片管水平布置和呈“人字形”布置分别进行了数值模拟,通过分析其速度场、温度场的不同知道了两者之间的区别与联系,通过比较平均换热系数和进出口压力损失随迎面风速的变化趋势得到了相应的数学关联式；针对不同的放置方式,对翅片某一确定位置处进行换热系数的分析比较,找到了翅片表面平行于空气流动方向上和垂直于空气流动方向上换热系数的变化规律,并分析了造成这种变化的主要影响因素。另外,本文还对翅片管的优化设计进行了研究,通过寻求一种结构简单、对原制作工艺影响不大的技术方法对翅片管进行优化改进,以达到提高翅片管的换热系数、减小空冷系统冷却面积的目的：如在翅片表面布置扰流孔来增强换热。通过对不同扰流孔距的翅片管建立数学模型并进行模拟研究,分析了不同扰流孔距下不同迎面风速时换热系数和流动阻力损失的变化规律,并找到了在平行于空气流动方向上和垂直于空气流动方向上换热系数的不同以及导致其不同的主要原因,经过综合分析比较得到了较优的扰流孔距优化方案。

关键词：蛇形翅片管数值模拟迎面风速换热系数流动损失

冬季低风速下空冷机组蛇形翅片管的换热和阻力特性

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华电技术 2016年第1期38卷 13-17,76页

作者：邹庆江李鹏郭民臣李安生神华国能蒙东能源有限公司内蒙古呼伦贝尔021000 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

在环境温度较低的冬季,为了防止空冷凝汽器翅片管束低负荷工况下发生冻结,风机被迫低速运行或停运,因此有必要分析和研究低风速下翅片管的传热特性和阻力特性及自然通风时空冷系统的状态。利用流体计算软件模拟了环境温度、翅片管束壁... 详细信息

在环境温度较低的冬季,为了防止空冷凝汽器翅片管束低负荷工况下发生冻结,风机被迫低速运行或停运,因此有必要分析和研究低风速下翅片管的传热特性和阻力特性及自然通风时空冷系统的状态。利用流体计算软件模拟了环境温度、翅片管束壁面温度和空气入口速度对翅片管温度场和速度场的影响规律。建立了直接空冷系统自然通风的空气流动推动力生成模型,在数值模拟的基础上分析了单排翅片管束的阻力特性和传热特性,通过升力与阻力的平衡得出某工况下自然通风空气的流速,并计算了对应的传热系数,为直接空冷凝汽器在低风速下的运行和优化设计提供依据。

关键词：空冷机组数值模拟蛇形翅片管传热特性阻力特性

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某立式蛇形翅片管换热器等效热力计算

技术与市场 2024年第2期31卷 83-86页

作者：冉攀东方电气集团东方锅炉股份有限公司四川成都611731

某立式蛇形翅片管换热器的性能计算主要利用软件进行,但实际设计制造时由于制造原因和软件限制原因,实际布管与热力计算时软件的布管并不一致,实际布管根数为软件布管根数的2倍,这将很大程度上影响管内流体流速,从而影响管内传热系数。... 详细信息

某立式蛇形翅片管换热器的性能计算主要利用软件进行,但实际设计制造时由于制造原因和软件限制原因,实际布管与热力计算时软件的布管并不一致,实际布管根数为软件布管根数的2倍,这将很大程度上影响管内流体流速,从而影响管内传热系数。为了评估管内传热系数对总传热系数的影响,针对布管的不一致进行了热力计算的等效研究。结果表明,当管外传热系数远远小于管内传热系数时,管内传热系数对总传热系数的影响较小,可以直接利用软件计算结果进行换热器结构设计。希望通过这一实例的分享可对往后类似的工程项目提供参考。

关键词：换热器蛇形翅片管热力计算等效

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作者：管光斌 225200 江苏省扬州市江都区经济开发区外资工业园

本发明涉及蒸汽发生器领域的一种带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，烟筒的侧面设置有液位计上连接管；烟筒与集水箱的底部之间还配合设置有液位计；前面板上设置有燃烧机接口，燃烧机接口旁配合炉膛设置有防爆门，前面板上还配合设置有观火... 详细信息

标准号: CN109654469A

本发明涉及蒸汽发生器领域的一种带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，烟筒的侧面设置有液位计上连接管；烟筒与集水箱的底部之间还配合设置有液位计；前面板上设置有燃烧机接口，燃烧机接口旁配合炉膛设置有防爆门，前面板上还配合设置有观火口；烟筒的侧面设置有排烟口，排烟口直接通入到冷凝器内；集水箱的侧面还配合设置有进水口，冷凝器的出水口直接通入到进水口内；烟筒上面依次设置有出气口、安全阀接口、压力表接口及其用于吊装的吊耳；该发明能有效地增大受热面、加快出蒸汽时间、增大蒸汽量，通过过热受热面的增大，出口蒸汽温度大幅度提高；通过对蛇形翅片受热面管组件的应用，形成烟气多回程，有效的利用烟气温度，同时也增大了蒸发量。

关键词：烟筒配合设置燃烧机接口蒸汽发生器侧面设置集水箱进水口冷凝器前面板液位计接通炉膛安全阀接口蛇形翅片管压力表接口烟气多回程出口蒸汽上连接管蛇形翅片受热面管依次设置受热出气口防爆门观火口排烟口受热面有效地蒸发量蒸汽量排烟出水吊耳过热烟气蒸汽吊装侧面配合应用

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作者：管光斌 225200 江苏省扬州市江都区经济开发区外资工业园

标准号: CN109654469B

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一种组合式蛇形翅片管冷凝器

一种组合式蛇形翅片管冷凝器

作者：裴韩佶 225000 江苏省扬州市广陵区湾头镇沙湾北路999号

本实用新型公开了一种组合式蛇形翅片管冷凝器，包括烟道，烟道前端底部设有进烟口、后端顶部设有出烟口，烟道内前侧水平平行分布有多层承压冷凝器蛇形翅片管、后侧水平平行分布有多层常压冷凝器蛇形翅片管，承压冷凝器蛇形翅片管后端... 详细信息

标准号: CN213146538U

本实用新型公开了一种组合式蛇形翅片管冷凝器，包括烟道，烟道前端底部设有进烟口、后端顶部设有出烟口，烟道内前侧水平平行分布有多层承压冷凝器蛇形翅片管、后侧水平平行分布有多层常压冷凝器蛇形翅片管，承压冷凝器蛇形翅片管后端连通至承压冷凝器进水集箱、前端连通至承压冷凝器出水集箱，常压冷凝器蛇形翅片管后端连通至常压冷凝器进水集箱、前端连通至常压冷凝器出水集箱，烟道底面中部和后部均设有冷凝水排放管座。本实用新型的组合式蛇形翅片管冷凝器，能够充分利用锅炉低温余热，具有结构紧凑、安装制造方便、换热效率高、使用寿命长、节能环保等优点。

关键词：蛇形翅片管冷凝器常压冷凝器承压连通烟道本实用新型出水集箱进水集箱水平平行组合式多层冷凝水排放管锅炉低温节能环保使用寿命烟道底面热效率出烟口进烟口余热制造

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作者：张晓林 211600 江苏省淮安市金湖县银涂镇人民南路

本实用新型公开了一种带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，包括箱体、供水结构和汽水分离结构；箱体：其底面设有底板，底板的上表面前侧边缘处设有PLC控制器，箱体的后侧壁顶部均匀分布有排烟口，箱体的左侧壁底部设有燃烧机接口，箱体的右... 详细信息

标准号: CN213272566U

本实用新型公开了一种带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，包括箱体、供水结构和汽水分离结构；箱体：其底面设有底板，底板的上表面前侧边缘处设有PLC控制器，箱体的后侧壁顶部均匀分布有排烟口，箱体的左侧壁底部设有燃烧机接口，箱体的右侧内壁中部设有支撑板；供水结构：设置于箱体的内部，供水结构右侧壁的进液口内设有进液管，进液管穿出箱体的右侧壁，供水结构右侧壁排液口处设置的排液管穿出箱体的右侧壁并在端头处串联有排液阀；汽水分离结构：设置于支撑板的上表面；该带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，有益于将热蒸汽中的汽水分离，还能够及时对装置各部位充分供水，有益于热蒸汽的产生。

关键词：供水结构右侧壁汽水分离结构底板蛇形翅片管蒸汽发生器进液管热蒸汽上表面支撑板穿出本实用新型燃烧机接口汽水分离前侧边缘右侧内壁后侧壁排烟口排液阀排液管排液口左侧壁底面端头进液串联供水

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作者：管光斌 225200 江苏省扬州市江都区经济开发区外资工业园

本实用新型涉及蒸汽发生器领域的一种带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，烟筒侧面设置有液位计上连接管；烟筒与集水箱底部之间还配合设置有液位计；前面板上设置有燃烧机接口，燃烧机接口旁配合炉膛设置有防爆门，前面板上还配合设置有观火... 详细信息

标准号: CN209744351U

本实用新型涉及蒸汽发生器领域的一种带有蛇形翅片管的蒸汽发生器，烟筒侧面设置有液位计上连接管；烟筒与集水箱底部之间还配合设置有液位计；前面板上设置有燃烧机接口，燃烧机接口旁配合炉膛设置有防爆门，前面板上还配合设置有观火口；烟筒的侧面设置有排烟口，排烟口直接通入到冷凝器内；集水箱的侧面还配合设置有进水口，冷凝器的出水口直接通入到进水口内；烟筒上面依次设置有出气口、安全阀接口、压力表接口及其用于吊装的吊耳；该实用新型能有效地增大受热面、加快出蒸汽时间、增大蒸汽量，通过过热受热面的增大，出口蒸汽温度大幅度提高；通过对蛇形翅片受热面管组件的应用，形成烟气多回程，有效的利用烟气温度，同时也增大了蒸发量。

关键词：烟筒配合设置燃烧机接口蒸汽发生器侧面设置集水箱进水口冷凝器前面板液位计接通炉膛安全阀接口本实用新型蛇形翅片管压力表接口烟气多回程出口蒸汽上连接管蛇形翅片受热面管依次设置受热出气口防爆门观火口排烟口受热面有效地蒸发量蒸汽量排烟出水吊耳过热烟气蒸汽吊装侧面配合应用

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一种蛇形翅片管换热器

一种蛇形翅片管换热器

作者：刘刚陈英马玺坤何银凤张万军黄志强刘进吴良王素贤 810007 青海省西宁市西宁经济技术开发区昆仑东路20号

本实用新型公开了一种蛇形翅片管换热器，包括：换热器筒体，所述换热器筒体的两端分别由封头密封，换热器筒体上设置有物料进口和物料出口，所述物料进口设置于靠近换热器筒体的一端，所述物料出口设置于靠近换热器筒体的另一端，并且... 详细信息

标准号: CN206321090U

本实用新型公开了一种蛇形翅片管换热器，包括：换热器筒体，所述换热器筒体的两端分别由封头密封，换热器筒体上设置有物料进口和物料出口，所述物料进口设置于靠近换热器筒体的一端，所述物料出口设置于靠近换热器筒体的另一端，并且物料进口相对位于物料出口的上方；蛇形翅片管，所述蛇形翅片管设置于换热器筒体内，所述蛇形翅片管在换热器筒体内以S形的方式往返弯折设置；所述蛇形翅片管包括进液口和出液口，所述进液口连接有连通至换热器筒体外部的进液管，所述出液口连接有连通至换热器筒体外部的出液管。采用该蛇形翅片管换热器能降低因传热管过多及换热器结构间热应力造成泄漏的概率，提高换热器的空间利用率。

关键词：换热器筒体蛇形翅片管换热器物料出口物料进口出液口进液口连通体内本实用新型空间利用率弯折设置出液管传热管进液管热应力外部封头密封泄漏往返概率换热器筒体蛇形翅片管物料出口物料进口出液口进液口连通弯折设置出液管换热器进液管外部封头密封往返