工质流量对DSG系统稳定运转的影响分析

图7.7　DSG槽式集热器出口工质温度和工质压力随工质流量变化曲线

工质流量从0.72～2.50kg/s变化时，直通模式槽式DSG系统集热器出口工质温度和工质压力的变化如图7.7所示。从图7.7可知，工质流量从0.72～1.50kg/s变化时，集热器出口工质温度和压力均下降得比较快，此时DSG槽式集热器出口为过热蒸汽。而工质流量在约1.50～2.50kg/s时，DSG槽式集热器出口工质温度和工质压力均趋于平稳，此时DSG槽式集热器出口为两相流。

工质流量从0.72～2.50kg/s变化时，直通模式槽式DSG系统喷水减温器前后工质的质量含汽率如图7.8所示。当工质流量不大于1.10kg/s时，喷水减温器前后工质质量含汽率都为1.0，这说明工质流量在该范围内时，喷水减温器前后工质均为过热蒸汽；当工质流量大于1.10kg/s时，喷水减温器前后工质质量含汽率均小于1.0，这说明工质流量在该范围内时，喷水减温器前后工质均为汽水两相流。图7.8说明，在实际应用中，采用本算例数据时，工质流量不应大于1.10kg/s。

集热器热水区、两相区以及干蒸汽区分别占集热器管长比例随工质流量的变化如图7.9所示。由图7.9可知，在工质流量不断增加时，干蒸汽区长度不断减小，并在质量到达某一阈值（这里约为1.50kg/s）后干蒸汽区长度变为0；在工质流量不断增加时，两相区长度先增大，然后在干蒸汽区长度变为0后两相区长度逐渐减小；在工质流量不断增加时，DSG槽式集热器的热水区长度不断增加。

工质流量从0.72～2.50kg/s变化时，直通模式槽式DSG系统中集热器内工质的相变点如图7.10所示。当工质流量从0.72kg/s增大至1.50kg/s时，集热器内工质质量含汽率为0和质量含汽率为1的相变点均向集热器的末端移动，且工质质量含汽率为1的相变点移动得更快。这说明工质流量在此范围内逐渐增大时，集热器内热水区和两相区均增大，而且两相区增大得更多；当工质流量从1.50kg/s增大至2.50kg/s时，集热器内工质质量含汽率为1的相变点位于集热器末端，工质质量含汽率为0的相变点逐渐增大，即集热器出口工质为两相流，且集热器内热水区增长，两相区缩短。

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图7.8　喷水减温器前后工质质量含汽率随工质流量变化曲线

图7.9　工质流量变化时不同状态工质占DSG槽式集热器管长比例

图7.10　相变点在DSG槽式集热器中的位置随工质流量变化曲线（x为质量含汽率）

图7.7～图7.10表明，为了保证DSG槽式集热器正常运行时出口工质为干蒸汽，且出口工质温度在合理范围内，工质流量需要设定在一定范围内，而且工质流量的可选范围比较小。如在本书数据条件下，工质流量的可选范围大致在0.72～1.10kg/s内。