组件 88：蒸汽发生器-烟气区

规格

 

通用      用户输入值      特征曲线       应用物理公式       显示      示例

 

通用

与组件89（蒸汽发生器，主受热面）或91（蒸汽发生器，辅助受热面）分别配合，组件88可以对蒸汽发生器受热面的热交换进行基于几何学的计算。

组件88表征烟气区，其中有一个主受热面（组件89）和最多两个辅助受热面。烟气区（组件88）的引脚3应该与组件89（主受热面）的引脚 3相连。组件88的引脚4或引脚5可以与组件91的引脚3连接。此外，还可以考虑到从区域内烟气量到上游和/或下游受热面组件89的辐射流。引脚 7可与上游烟气区的主受热面（组件89）的引脚 5相连，相应地，引脚6可与下游区组件89的引脚4相连。

组件89在传热和辐射方面的特性与组件90（燃烧反应区）相似，但没有任何燃烧反应，尤其是没有后燃。

 

烟气侧压降计算的扩展（组件88和89）

在组件89中，烟气侧的压降计算可以指定为 Kernel 表达式，EDPO。由于组件89中指定了受热面的几何细节，因此可以调取相应的规格值（如管径、隔板、翅片细节等），并在内核表达式 EDPO 中实现压降计算（如根据制造商信息）。

烟气侧的压降在组件89中计算并转移到组件88中。在组件88中，有一个标志 FDP，它在根据Bernoulli伯努利原理计算的压降和组件89的 EDPO 之间切换。

对于烟气区，另外还输出以下结果值

• 自由截面上的流速，即 VELF

• 烟气区的体积 VOLFG

• 烟气区的墙面 AWS

 

模型:

计算模型首先平衡质量流、动量和能量流

• (1)      M1 =  M2
• (2)      P1 = P2 + DP12
• (3)     Q3+Q4+Q5+QR_6+QR_7+VERL= M2*H2 - M1*H1

指数

• 1 用于烟气入口
• 2 用于烟气出口
• 3, 4, 5 用于向烟气区的主受热面（3）或辅助受热面（4、5）输送热量
• 6,7 用于分别向烟气侧上游（7）和下游（6）组件传送热量。

关于焓、质量流量和压力，该组件假设H1或H2、M1或M2、P1或P2在连接管道上给出。在每一种情况下，缺失值都会被计算。

非设计中的压降限制（附加--> 模型选项--> 计算-->相对最大压降） :
由于压降随质量流量呈二次方上升，当标称质量流量发生变化时，会很快出现明显过高的压降。这些将导致相变和收敛问题。为此而设置了压降限制。

 

注：改进收敛性：

在某些情况下，有些循环需要1,000步或更多步才能收敛。因此，采取了某些步骤来改进收敛性行为。

其中一步是测试将较低的热值和材料成分纳入矩阵方程中。默认情况下，矩阵方程仅限于质量流量、焓和压力。测试是在组件4、15、18、25、33、60、80、88和90中进行的。结果是，在某些情况下收敛性有所改善，但在其它情况下收敛性却有所恶化。

因此，这个功能不会在默认认情况下使用。如果想测试它，可以将材料方程的集成度设置为"仅在模拟情况下"（"附加"，"模型选项"，"迭代"）来激活。

 

计算规则

在组件89和91中计算出烟气区主、辅受热面的热流量，并通过逻辑管道传递给组件88。如果上游或下游主受热面被连接，则在组件88中计算出相应的辐射流量：

QR_6 = PHI6_I*CS*EBS3_I*(1-EBS6_I)*LAMBDA*(TRADH6**4-TRADL6**4)*BEW3

QR_7 = PHI7_I*CS*EBS3_I*(1-EBS7_I)*LAMBDA*(TRADH7**4-TRADL7**4)*BEW3

形状系数 PHI、发射率 EBS和评价 BEW是在分别连接的模块中计算出来的。发射区88的辐射温度是入口温度和出口温度的平均值。

TRADH6=TRADH7=(T1+T2)/2+273.15

辐射流始终是正值，即没有辐射进入来自壁温更高表面的烟气。受热表面的辐射温度与平均壁温相对应。

TRADL6 = TWAND6

TRADL7 = TWAND7

组件识别

目前组件88没有识别模式。

辅助受热面

除了主受热面外，在烟气区还经常有一些较小的受热面，其形式为水或蒸汽冷却部分的结构（支撑管、水冷壁）。它们具有与主表面相同的烟气进出条件，但通常集成在水/蒸汽路径的另一部分里。这些辅助面用组件91来表示。

主受热面和辅助受热面对区域88内的热交换有贡献，但与邻近区域的辐射交换只影响主受热面，即组件89。

只有在主受热面已经连接的情况下才可以使用辅助受热表面。

烟气区的几何描述

烟气区入口和出口区域的布置影响形状系数 PHI 的计算。为了表示不同类型的蒸汽发生器设计（单通道锅炉、双通道锅炉）在烟气路径上有无方向变化，可以使用规格值 OUTH 和 FTYP。它们的使用如下图所示：

 

用户输入值

 

标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中，实际的非设计值参考这些量。如果这些识别值是流数据，那么这些值通常取自于连接管道或计算值。

如果用户为该组件选择了局部非设计选项，并且标称值被保存到该部件中，那么标称值的输入在给定组件的子工况中也是黑色的。

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特征曲线

未使用任何特征曲线。

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物理应用

方程式

 

 

 

组件显示

显示选项 1

示例

点击>> 组件 88 示例 << 加载示例。