0 引言

在電站熱力系統(tǒng)中， 生產(chǎn)高溫?zé)崴哂刑厥庖饬x， 它不僅影響到廢氣余熱的利用量及余熱鍋爐的排煙溫度，還直接影響到鍋爐的產(chǎn)汽量及余熱利用效率。一般來講， 為了提高煙氣余熱的利用量， 余熱電站設(shè)計(jì)時(shí)，都采取盡可能提高熱水出水溫度的辦法。但是熱水溫度太高， 在輸送過程中容易發(fā)生汽化， 變成汽水混合物，從而影響輸送系統(tǒng)的安全性。本文把汽水兩相流的概念引入到余熱電站熱水管道設(shè)計(jì)中，目的是在確保系統(tǒng)運(yùn)行安全的前提下，使汽水管道不受防汽化溫度的限制和要求， 來盡可能多的回收低溫廢氣余熱。

1 汽水兩相流管道的基本特征

1.1 汽水分層

余熱電站外管線中， 最多的是具有一定坡度的平管道， 這種管道由于汽水密度不同， 使得管道截面上蒸汽上升，形成汽水分層的現(xiàn)象。對(duì)于垂直上升管道，由于蒸汽流速大于熱水流速， 另外管道中心流速大于近壁面流速，因此管道中心容易形成蒸汽分層。對(duì)于垂直下降管道， 則在靠近管壁處形成蒸汽分層。

1.2 流體溫度變化很小

因?yàn)榱黧w是在飽和水和飽和汽之間變化， 如果管道為絕熱管道， 那么管道中介質(zhì)溫度變化很小， 始終為飽和壓力對(duì)應(yīng)的溫度。

1.3 流動(dòng)阻力和噪聲升高

對(duì)于兩相流體， 不能直接用單相流體的摩擦阻力公式進(jìn)行計(jì)算， 其壓降與流型和流體中的含汽率有很大關(guān)系，摩擦阻力隨著流體流動(dòng)過程中含汽率的波動(dòng)而變化。與單相流體相比， 兩相流體的局部阻力也稍增大一些。

1.4 節(jié)流產(chǎn)生的汽水兩相流體造成壓力局部升高流體節(jié)流后， 壓力下降， 會(huì)加速水的汽化， 造成實(shí)際上的流體壓力的升高。