直接空冷系统椭圆翅片管管束传热与流动性能的数值分析

王从飞,刘 斌,范 薇,黄文慧

(1.中国制冷学会,北京100142;2.中国中元国际工程公司,北京100089;3.国内贸易工程设计研究院,北京100069)

1 前 言

直接空冷系统因其具有设备投资少,系统简单,节约水资源等优点,能很好地是适应富煤缺水地区的火电厂建设,因而近年来在国内外获得了快速的发展。

直接空冷系统中主要有三种空冷元件可供选择,即:大直径扁管扁钢管钎焊铝蛇形翅片管 (单排管翅片换热器);热浸锌大直径椭圆钢管套矩形钢翅片管 (双排管翅片换热器);大口径热浸锌椭圆钢管绕椭圆翅片管 (三排管翅片换热器)。目前应用于单排管的大直径扁钢管钎焊铝蛇形翅片管,具有潜在的应用前景。早期开展了关于椭圆翅片管空冷凝汽器空气侧流动与传热特性的研究[1-2],屠珊等[3]对椭圆翅片管空冷器流动传热特性的进行了研究;明廷臻等[4]对椭圆管矩形翅片空冷器流体流动与传热特性进行了数值分析;石磊等[5]对椭圆管双排管外空气流动和传热性能进行了数值研究。

大口径热浸锌椭圆钢管绕椭圆翅片管已用于直接空冷凝汽器管束,但使用效果的报道很少。三排管是热浸锌椭圆管绕椭圆翅片的管束,翅片是缠绕在椭圆基管上的,翅片间没有空气流动干扰,具有空气侧流动阻力较小、换热系数较高、使用寿命长(热浸锌处理)、清洗效果好、技术成熟等优点,因此在我国西北地区已建的直接空冷机组中应用还是相对比较广泛的。程远达[6]、石磊[7]等人通过数值计算的方法研究了三种空冷元件的流动换热特性,但由于翅片的厚度相比管径而言,尺度比相差较大,作者没有考虑翅片厚度的影响,翅片的厚度可能对换热产生一定影响。……