高位集水冷却塔集水装置阻力特性数值模拟研究

高位集水冷却塔是在常规冷却塔的填料下方增设了一层集水装置,研究集水装置的阻力特性对于计算冷却塔通风量具有重要意义。本文采用FLUENT流体计算软件,研究了集水装置气流特性。通过数值模拟计算,得出了集水装置的阻力系数值以及不同填料阻力和集水装置深度对阻力系数的影响均不大;数值计算模型计算结果与已知的试验结果对比表明,两者吻合良好,计算成果可供高位集水冷却塔的研究和设计参考。     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

冷却塔的空气动力特性是确保冷却塔高效的设计关键.本文采用Fluent软件,对内陆核电重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔在不同塔型条件下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了冷却塔塔型与冷却塔阻力及填料断面风速分布均匀性的关系.计算结果表明,填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面上风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀,填料阻力系数越小影响越明显;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀.     

排烟冷却塔的一维设计计算方法

利用冷却塔排放烟气,须在冷却塔内增加排烟管道,且在填料断面又增加了烟气流量.冷却塔工艺设计如何进行计算,是冷却塔设计遇到的一个新问题.本文在分析了排烟塔气流特性的基础上,参照类似气流阻力的研究结果结合自然塔的热力计算方法,给出了排烟冷却塔的热力阻力一维计算方法,计算与分析结果表明,计算具有一定的精度,可供设计参考.     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

鼓风式机械通风冷却塔常用于核电厂的重要厂用水系统,但目前的相关设计规范并没有给出冷却塔的空气动力特性计算公式。该文采用Fluent软件对鼓风式机械通风冷却塔的空气动力进行了数值模拟计算,对冷却塔的设计布置进行了优化,分析总结给出了冷却塔阻力计算公式。结果表明:填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀;出口收缩段与水平的夹角越大,整塔阻力系数越小,但变化趋势不明显,收缩角基本不影响填料断面风速分布均匀性。     

冷却塔雨区阻力特性研究

冷却塔雨区的阻力特性一直以来都是冷却塔研究的难点问题,本文建立雨区横流模拟试验装置,进行不同雨区高度、雨区深度、淋水密度以及断面风速模拟试验,测试雨区阻力。试验结果分析表明:单位长度雨区阻力系数随雨区高度的增加而增大,随雨区深度的增加而减小,随断面风速的增加而减小,随淋水密度的增加而增大。本文试验成果同时是对现有雨区阻力性能理论的补充和扩展,为超大型冷却塔的设计计算提供技术支持。     

基于焓差法的湿式冷却塔三维热力计算及进风口高度优化研究

自然通风逆流湿式冷却塔内存在呈三维状态的气水两相流传质传热过程。根据填料和雨区的热力阻力试验数据,以传统一维焓差法为基础,介绍了控制蒸发和阻力的用户自定义函数,并嵌入Fluent软件的离散相模型,使之与国内冷却塔的设计标准和测试数据对接,建立起与现行设计方法接轨的三维数值计算模型。模型涵盖了外界自然风、塔壳体、喷头、填料、雨区和集水池等影响因素,提供多种矢量场和标量场计算结果,并与某12 000 m2投产冷却塔进行比较分析,出塔水温计算值与实测验收值基本一致。基于该方法,对某大型核电冷却塔进行了三维数值计算,结合经济性、流场均匀性、结构安全性和运行可靠性等因素给出了最优的进风口高度。     

机械通风冷却塔塔群布置优化数值模拟研究

冷却塔回流和干扰将影响冷却塔的热力特性。本文利用流体计算软件 FLUENT 建立了单塔及塔群不同布置方式的三维数值模型。通过计算,得出了无自然风情况下,单塔不同塔型自身回流率的变化;有自然风时,不同风速风向对冷却塔回流率的影响;冷却塔单排布置时,不同风速风向及塔排长度对塔群平均回流率的影响;冷却塔多排布置时,不同风速风向及塔排间距对塔群回流率及塔排间的干扰的影响。结果可为工程设计提供参考。     

新型鼓风式机械通风冷却塔进风口阻力优化

鼓风式机械通风冷却塔常应用于核电厂重要厂用水系统,为了提高其安全性,提出了一种新型鼓风式冷却塔,但由于结构复杂,其阻力特性不同于常规的鼓风式机械通风冷却塔。针对新型鼓风式机械通风冷却塔的阻力问题,通过三维模型研究了塔内阻力构成,进而确定进风口的优化方案。结果表明,初始方案冷却塔的各部分阻力中,从进风口防飞射物的过滤网至风机外罩入口的阻力最大(约占32.7%)。优化方案在满足防飞射物入侵的前提下,通过调节进风口相关尺寸,使塔入口至网面的阻力系数占比降低了4.8%,网面至风机入口的阻力系数占比降低了1.8%。     

核电机组冷却塔配置与塔型优化探讨

核电机组的循环冷却水量巨大,冷却塔塔型基本选用逆流式自然通风冷却塔,冷却塔配置一般按1机1塔和1机2塔,而塔型优化牵涉因素较多,应根据塔型的比例关系拟定多组塔型参数,并对不同塔型进行热力、阻力计算,分析各种塔型参数对运行费用的影响,提出合理的进风口高度、淋水密度、淋水填料布置高度;对核电机组冷却塔配置与塔型优化的技术路线进行了探讨,并在此基础上进行了核电冷却塔配置的优选试算。     

自然通风湿式冷却塔热力特性数值模拟

基于CFD软件和自然通风湿式冷却塔相关理论,对气流运动采用标准k-ε湍流模型,喷淋区和雨区采用离散相模型计算,对填料区建立了基于Poppe理论的数值求解模型。并通过编译自定义源项函数,实现其在FLUENT中的求解。基于该模型,在不考虑自然风情况下,对某300MW机组自然通风冷却塔的气水流动与热质交换进行数值模拟。分析了淋水密度、进塔水温和环境条件对冷却塔热力特性的影响。计算结果表明：基于CFD软件的冷却塔数值求解模型有很好的适用性,淋水密度和环境条件对出塔水温影响很大。     

超大型高位收水冷却塔工艺设计探讨

针对超大型常规自然通风冷却塔设计研发情况,阐述了其工艺设计中的几个难点问题.引入了冷却塔高位收水技术,经论证分析和计算,结论认为:该技术不仅有助于解决常规冷却塔工艺设计的难点问题,并具有显著的节能效益.     

冷却塔一、二维计算方法对比

冷却塔是火、核电厂冷却水二次循环工艺过程的重要组成部分,冷却塔热力计算方法的科学与否对冷却塔设计具有重要意义。本文简要介绍了冷却塔一维计算方法和二维计算方法,从冷却塔抽力计算、阻力计算以及热力计算等方面分析了两种计算方法的不同之处,并对两种计算方法进行了综合比较,分析了两种计算方法的优缺点。对邹县电厂四期工程12000m^2自然通风冷却塔实测工况进行对比计算,结果表明二维计算方法与实测结果符合更好。     

Forms for representation of thermal responses of evaporative cooling towers

Various forms of standard temperature nomograms for cooled water are analyzed. It is recommended to use a single standard form of computed nomograms for chimney, mechanical-draft, and ejection cooling towers. The nomogram makes it possible to determine the temperature of cooled water during operation of a cooling tower in both closed and open cycles. The working nomogram is readily corrected by data derived from full-scale tests. For mechanical-draft and ejection cooling towers, the nomogram makes it possible to construct an operational nomogram, which determines the temperature of the cooled water as a function of the temperature as read from a wet-bulb thermometer. __________ Translated from élektricheskie Stantsii, No. 10, October 2007, pp. 7–14.     

溪洛渡水电站空调系统节能性分析

对金沙江溪洛渡水电站的空调系统进行了节能性分析,即：该空调系统利用江水获取冷量,通过组合式空调进行一级表冷、二级表冷,并与制冷机组冷凝器进行热交换,来满足整个厂房的冷负荷。与传统的冷却塔散热方式相比较,该空调系统突出了利用江水进行散热节能的优点。     

间接空冷系统塔型优化研究

在间接空冷系统中,散热器和空冷塔是主要的换热部件。散热器的传热性能及空冷塔塔内气流运动的均匀性都会对空冷系统的冷却效率产生严重影响,空冷塔塔型直接影响塔内的气流运动状态。本文通过对不同的空冷塔塔型进行热力、阻力特性的平衡计算,比较各种塔型下空冷塔的冷却效率,给出最优冷却效率下,空冷塔塔型关键比例尺寸。     

核电大型冷却塔进风口高度的经济性分析

冷却塔进风口高度是循环冷却水系统优化计算和冷却塔塔体优化所共同关注的问题,它关系到塔内空气流场分布和空气阻力计算,影响塔内气水换热效果,对循环冷却水系统及核电机组运行的经济性产生重要影响。通过对填料类型、电价、冷却塔造价、年固定分摊率及厂址气象条件等主要影响因素变化时年费用变化的分析,得出核电大型冷却塔进风口高度设置的最优区间,提出进风口面积与淋水面积比的推荐值应为0.3～0.35,并建议相关的国家规范条文予以修改。     

火/核电厂冷却水试验研究50 年的进展和体验

本文对我院50年持续对火/核电厂冷却水问题试验研究作了一个专业性的历史回顾。共分3部分。第1部分简述了此专业研究从无到有的大致发展过程。第2部分是本文的主体,分(1)模型试验相似性;(2)工程布置优化;(3)数模及一些重要参数的基本研究;(4)冷却塔,概述了历年提出的一些创新性概念、方法,以及其在工程研究中的实际应用。第3部分是多年研究和社会实践的一些体验,包括对专业今后发展的期望。     

新型底部鼓风式冷却塔的传热性能研究

针对传统机械抽风式冷却塔散热效果差、维修不便、使用寿命短等问题,运用多目标优化方法,设计出一种新型的底部鼓风式冷却塔,并以其为主要研究对象,分析影响冷却塔散热性能的关键因素。基于气-液两相流传热理论,建立冷却塔内部循环水传热计算模型,得到了冷却塔内部流体的温度分布图、迹线图。分析比较了抽风式冷却塔与鼓风式冷却塔的散热效果,结果表明新型鼓风逆流式冷却塔散热效果更好、塔身更低、更符合节能环保要求。同时研究了不同的进风温度对冷却塔冷却效果的影响,得到了满足设计条件的临界进风温度。