熔盐蒸发器换热特性研究OA

熔盐储热技术能够提升火电机组的灵活性,熔盐蒸发器利用熔盐的热能将锅炉给水加热成过热蒸汽,是整个系统的核心部件,然而,熔盐的特殊热物性与换热器的复杂结构导致已有传热关联式难以准确计算其换热特性。熔盐换热器的实验研究成本高昂,现有数值模拟方法难以实现单相熔盐侧与相变工质侧的耦合换热计算。在给定入口给水参数的条件下,通过设定沿程工质焓值分布,建立熔盐侧换热的数值模型,再根据模拟的热负荷分布计算出工质焓值变化,并与初始设定值对比修正。经过多次迭代,实现了对熔盐蒸汽换热器换热过程的准确计算,并以此方法研究了换热器的运行特性。研究结果表明:在工作压力2 MPa下,水由入口过冷态至完全汽化过程中,工质汽化速率逐渐提高,热负荷在水汽化完成处增大至86295.12 W/m^(2)后迅速下降,最后稳定至5000 W/m^(2)左右;熔盐在流动横截面上存在显著的温度不均匀性,热偏差最高达216%,随着入口熔盐温度降低,温度场的不均匀性有所缓解。