乏汽直接接触冷凝实验研究

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乏汽冷凝设备是热力发电系统中重要的环节,直接接触冷凝具有传热效率高、流动阻力小、设备简单和结垢问题不突出的优点,研究乏汽在塔设备内的直接接触冷凝具有一定的理论意义和重要的应用价值。本文搭建了一套并流式乏汽直接接触冷凝实验系统,分别在空塔和填料塔条件下开展实验研究,考察蒸汽温度、蒸汽流量、冷却水温度、冷却水流量和塔径等参数对冷凝过程的影响,取得结果如下:(1)乏汽直接接触冷凝可以获得低至1℃的过冷度,乏汽冷凝率最高可达到96%,冷凝效果良好;塔径从200 mm增至300 mm能有效提高冷凝率,可提高4%~5%,而操作性的参数并不总能影响冷凝率,且带来的冷凝率变化不超过2%,乏汽冷凝率受操作条件波动影响较小。(2)液相传热单元数受到多个参数的影响,较低的蒸汽温度、较高的蒸汽流量、较高的进口水温、较低的水流量和较大的塔径有利于它的提高;采用经验拟合的方式获得的液相传热单元数的关联式与实验数据吻合良好。(3)乏汽在填料塔中的冷凝效果和冷凝强度要好于空塔;在所有实验条件下的总体积传热系数在80至600 kW·m-3·K-1范围内,采用经验拟合的方式获得了较好的总体积传热系数的关联式。
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