300MW直接空冷凝汽器污垢热阻对换热面积影响
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由传 热 学 基 本 公 式 ：
ｒ Ｊ
流 动 ，可 根 据 努 塞 尔 理 论 分 析 结 果 ，进 行 管 内饱 和蒸汽凝结 传 热计 算 。散热 器 冷 却 管倾 斜 放 置 ， 则 倾 角 为
（） 、 １
（ 般 为 ６ 。 右 ） 散 热 器 管 内凝 结 一 Ｏ左
Ａ Ｋ △
作者简 介 ：魏栋 （ ９６一 ，男 ，工程师 ，主要从事生产技术 的运行和管理工作 ，Ｅｍａ ：ｚｏ—ｙ０ ０ ＠ １３ ｃｍ。 １７ ） — ｉ ｈｕ ｕ ７７ ６ ．ｏ ｌ
５ ２
电
力
科
学
与
工
程
２１ ０ ２焦
翅 片 管 长 度 ，ｉ；Ｐ为 凝 结 水 密 度 ，ｋ／ ；Ａ 为 １ ３ 空冷凝 汽器换 热面 积计算 ｎ ｇ ｍ ． 凝 结 水 导 热 系 数 ，Ｗ／ Ｉ Ｋ） ／ 动 力 粘 度 ，Ｐ （ｎ・ ； ｘ为 ａ
随 着 电力 工 业 的 迅 速 发 展 ，大 容 量 高 参 数 汽 管 、空 冷 凝 汽 器 的 阻 力 大 小 的 影 响 。 通 过 计 算 管 轮 发 电 机 组不 断 增 加 ，所 消 耗 的 水 资 源 也 日益 增
煤 缺水 地 区 逐 渐 发 展 起 来 。 随 着 大 型 空 冷 机 组 的 投运 ，国 内空 冷 机 组 应 用 水 平 得 到 迅 速 提 升 的 同 时 也 面 临 着诸 多 问题 。 内凝 结 换 热 、管 壁 导 热 、管 外 壁 与 空 气 强 迫 对 流 大 。直 接 空冷 机 组 作 为 一 种 新 的 节 水 途 径 ，在 富 换 热 ３个 过 程 得 出 总 传 热 系数 。空 冷 凝 汽 器 是 冷热 流体 交 叉 流 动 的 热 交 换 器 ，其 有 效 对 数 平 均
３ ０ＭＷ 直 接 空 冷 凝 汽 器 污 垢 热 阻 对 换 热 面 积 影 响 ０
魏 栋 ，王建平 ，吴 鹏 ，王宏 明
（ 山西兆光发电有限责任公司 ，山西 霍州 ０ １０ ） ３４ ０ 摘 要 ：根据传 热学基本公 式 Ｑ Ｋ Ａ ，通过 迭代计 算 出换 热 系数 ，进 而得 到换 热 面积的数 学模 型。 ＝ Ａ ｔ 并以某 ３０ Ｍ 直接 空冷机 组为例 ，充分考虑 污垢 热 阻对换 热 面积 的影 响，得 到对应 的 变化 曲线 ，对直 ０ Ｗ 接 空冷凝 汽器换 热面积 的设计计算具有一定 的参考价值 。
舻 ０ 曩赋 贬ＮＧｌ 糍； 隧
剩峨攘
５１
第２ ８卷第 ２期
２１ ０ ２年 ２月
电
力
科
学
与
工
程
Ｖｏ． ８． ． Ｉ２ Ｎｏ ２ Ｆｅ ， ０１ ｂ．２ ２
Ｅｌｃ ｒｃ Ｐｏ ｒ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｃｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
在 计 算 得 出换 热 系 数 的基 础 上 应 用 ｓⅣ彤 方 一 法计 算 直 接 空 冷凝 汽器 的换 热 面 积
相 变 ，则 传 热单 元 数 Ⅳ咒， ：
ＫＺ Ａ
・ ；ｒ 排 汽凝 结 潜 热 ，ｋ／ ｇ Ｓ 为 Ｊ ｋ ；ｇ为重 力 加 速 度 ，
空冷 凝 汽器 的 翅 片 管 束 中 ，空 气 在 翅 片 管 外 流 动 进 出 口温 度 决 定 ） 确 定 物 性 参 数 ，物 性 参 数 决 定 将 管 内的排 汽 冷 凝 ，得 到 的凝 结 水 由凝 结 水 泵 送 了传 热 性 能 ，传 热 性 能 反 过 来 又 决 定 了 出 口温 度 至 回热 系统 。凝 结 水 则 经 汽 轮 机 抽 气 加 热 后 作 为 的大 小 ，从 而 改 变 了定 性 温 度 。所 以 在 计 算 中需 锅 炉 给水 循 环 使 用 … 。空 冷 散 热 器 由 多 个 冷 却 三 要 使 用 迭 代 ，通 过 限 制 迭 代 次 数 与 误 差 得 到 结 角形 组 成 ，三 角 形 两 侧 各 有 一 个 翅 片 管 束 组 件 。 果 。冷 却 元 件 采 用 国 内外 得 到 广 泛 应 用 的 椭 圆 空 冷器 翅 片 管 束 倾 斜 布 置 与 水 平 面 呈 一 夹 角 ，在 套 矩 形 翅 片管 。 节省 占地 面积 的 同时 提 高 了传 热 系数 。
１ ２ 空冷凝汽 器传 热 系数计算 ．
（ ）空 冷 凝 汽 器 管 内凝 结 换 热 ，当 蒸 汽 在 管 １ 内 的流 速 不 大 时 ，液 膜 主 要 在 重 力 作 用 下 呈 层 流
１ 直 接 空冷 凝 汽 器换 热 面 积 变 工 况 数 学模 型
１ １ 空冷凝 汽器传 热计 算理论 ．
放 热 系 数 可 采 用 ：
式 中 ：Ｑ 为 排 气 热 负 荷 ；Ｋ 为 总 传 热 系 数 ； 为
１３ ．（ １
）
（ ２ ）
换 热 面 积 ；Ａ 为传 热 对 数 平 均 温 差 。 ｔ
收 稿 日期 ：２ １ —１ ０ 。 ０ １ ２— １
式 中 ：ｔ 为排 汽 温 度 ， ｏ ｃ；ｔ 管壁 温度 ， ；Ｌ为 为 ℃
温差 等 于 纯 逆 流 流 动 的对 数 平 均 温 差 和 温 差 校 正 系数 之 积 ，进 而 确 定 传 热 对 数平 均 温差 △ 。 在 换 热 面积 的 计 算 中 ，要 根 据 定 性 温 度 （ 由
在 直 接空 冷 系 统 中 ，汽 轮 机 排 汽 经 管 道 送 到
关 键 词 ：直接 空 冷凝 汽 器 ； 污垢 热 阻 ；换 热 面积 ；特 性 曲线
中 图分 类 号 ：Ｔ ２２ Ｋ ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
若 想 求 得 换 热 面 积 ，就 要 分 别 确 定 Ｑ ，Ｋ，
０ 的 大 小 主 要 取 决 于 汽 轮 机 低 压缸 的排 汽 参 数 ，另 外 也 受 排 汽 管 道 、蒸 汽 分 配
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流 动 ，可 根 据 努 塞 尔 理 论 分 析 结 果 ，进 行 管 内饱 和蒸汽凝结 传 热计 算 。散热 器 冷 却 管倾 斜 放 置 ， 则 倾 角 为
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（ 般 为 ６ 。 右 ） 散 热 器 管 内凝 结 一 Ｏ左
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作者简 介 ：魏栋 （ ９６一 ，男 ，工程师 ，主要从事生产技术 的运行和管理工作 ，Ｅｍａ ：ｚｏ—ｙ０ ０ ＠ １３ ｃｍ。 １７ ） — ｉ ｈｕ ｕ ７７ ６ ．ｏ ｌ
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电
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科
学
与
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２１ ０ ２焦
翅 片 管 长 度 ，ｉ；Ｐ为 凝 结 水 密 度 ，ｋ／ ；Ａ 为 １ ３ 空冷凝 汽器换 热面 积计算 ｎ ｇ ｍ ． 凝 结 水 导 热 系 数 ，Ｗ／ Ｉ Ｋ） ／ 动 力 粘 度 ，Ｐ （ｎ・ ； ｘ为 ａ
随 着 电力 工 业 的 迅 速 发 展 ，大 容 量 高 参 数 汽 管 、空 冷 凝 汽 器 的 阻 力 大 小 的 影 响 。 通 过 计 算 管 轮 发 电 机 组不 断 增 加 ，所 消 耗 的 水 资 源 也 日益 增
煤 缺水 地 区 逐 渐 发 展 起 来 。 随 着 大 型 空 冷 机 组 的 投运 ，国 内空 冷 机 组 应 用 水 平 得 到 迅 速 提 升 的 同 时 也 面 临 着诸 多 问题 。 内凝 结 换 热 、管 壁 导 热 、管 外 壁 与 空 气 强 迫 对 流 大 。直 接 空冷 机 组 作 为 一 种 新 的 节 水 途 径 ，在 富 换 热 ３个 过 程 得 出 总 传 热 系数 。空 冷 凝 汽 器 是 冷热 流体 交 叉 流 动 的 热 交 换 器 ，其 有 效 对 数 平 均
３ ０ＭＷ 直 接 空 冷 凝 汽 器 污 垢 热 阻 对 换 热 面 积 影 响 ０
魏 栋 ，王建平 ，吴 鹏 ，王宏 明
（ 山西兆光发电有限责任公司 ，山西 霍州 ０ １０ ） ３４ ０ 摘 要 ：根据传 热学基本公 式 Ｑ Ｋ Ａ ，通过 迭代计 算 出换 热 系数 ，进 而得 到换 热 面积的数 学模 型。 ＝ Ａ ｔ 并以某 ３０ Ｍ 直接 空冷机 组为例 ，充分考虑 污垢 热 阻对换 热 面积 的影 响，得 到对应 的 变化 曲线 ，对直 ０ Ｗ 接 空冷凝 汽器换 热面积 的设计计算具有一定 的参考价值 。
舻 ０ 曩赋 贬ＮＧｌ 糍； 隧
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第２ ８卷第 ２期
２１ ０ ２年 ２月
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程
Ｖｏ． ８． ． Ｉ２ Ｎｏ ２ Ｆｅ ， ０１ ｂ．２ ２
Ｅｌｃ ｒｃ Ｐｏ ｒ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｃｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
在 计 算 得 出换 热 系 数 的基 础 上 应 用 ｓⅣ彤 方 一 法计 算 直 接 空 冷凝 汽器 的换 热 面 积
相 变 ，则 传 热单 元 数 Ⅳ咒， ：
ＫＺ Ａ
・ ；ｒ 排 汽凝 结 潜 热 ，ｋ／ ｇ Ｓ 为 Ｊ ｋ ；ｇ为重 力 加 速 度 ，
空冷 凝 汽器 的 翅 片 管 束 中 ，空 气 在 翅 片 管 外 流 动 进 出 口温 度 决 定 ） 确 定 物 性 参 数 ，物 性 参 数 决 定 将 管 内的排 汽 冷 凝 ，得 到 的凝 结 水 由凝 结 水 泵 送 了传 热 性 能 ，传 热 性 能 反 过 来 又 决 定 了 出 口温 度 至 回热 系统 。凝 结 水 则 经 汽 轮 机 抽 气 加 热 后 作 为 的大 小 ，从 而 改 变 了定 性 温 度 。所 以 在 计 算 中需 锅 炉 给水 循 环 使 用 … 。空 冷 散 热 器 由 多 个 冷 却 三 要 使 用 迭 代 ，通 过 限 制 迭 代 次 数 与 误 差 得 到 结 角形 组 成 ，三 角 形 两 侧 各 有 一 个 翅 片 管 束 组 件 。 果 。冷 却 元 件 采 用 国 内外 得 到 广 泛 应 用 的 椭 圆 空 冷器 翅 片 管 束 倾 斜 布 置 与 水 平 面 呈 一 夹 角 ，在 套 矩 形 翅 片管 。 节省 占地 面积 的 同时 提 高 了传 热 系数 。
１ ２ 空冷凝汽 器传 热 系数计算 ．
（ ）空 冷 凝 汽 器 管 内凝 结 换 热 ，当 蒸 汽 在 管 １ 内 的流 速 不 大 时 ，液 膜 主 要 在 重 力 作 用 下 呈 层 流
１ 直 接 空冷 凝 汽 器换 热 面 积 变 工 况 数 学模 型
１ １ 空冷凝 汽器传 热计 算理论 ．
放 热 系 数 可 采 用 ：
式 中 ：Ｑ 为 排 气 热 负 荷 ；Ｋ 为 总 传 热 系 数 ； 为
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（ ２ ）
换 热 面 积 ；Ａ 为传 热 对 数 平 均 温 差 。 ｔ
收 稿 日期 ：２ １ —１ ０ 。 ０ １ ２— １
式 中 ：ｔ 为排 汽 温 度 ， ｏ ｃ；ｔ 管壁 温度 ， ；Ｌ为 为 ℃
温差 等 于 纯 逆 流 流 动 的对 数 平 均 温 差 和 温 差 校 正 系数 之 积 ，进 而 确 定 传 热 对 数平 均 温差 △ 。 在 换 热 面积 的 计 算 中 ，要 根 据 定 性 温 度 （ 由
在 直 接空 冷 系 统 中 ，汽 轮 机 排 汽 经 管 道 送 到
关 键 词 ：直接 空 冷凝 汽 器 ； 污垢 热 阻 ；换 热 面积 ；特 性 曲线
中 图分 类 号 ：Ｔ ２２ Ｋ ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
若 想 求 得 换 热 面 积 ，就 要 分 别 确 定 Ｑ ，Ｋ，
０ 的 大 小 主 要 取 决 于 汽 轮 机 低 压缸 的排 汽 参 数 ，另 外 也 受 排 汽 管 道 、蒸 汽 分 配