直接空冷机组蒸汽分配管的流量分配研究

针对直接空冷机组蒸汽分配管分配蒸汽至空冷单元的流量不均匀现象,利用计算流体力学软件,对某台200MW机组蒸汽分配管道的流量分配状况进行了数值模拟。结果显示,沿流动方向依次减小蒸汽分配管的直径和正确缩小出口尺寸．可以实现蒸汽分配管道至各空冷单元蒸汽流量的均匀分配。     

大型火电机组母管制空冷系统特性

为提高大型火电直接空冷机组对气象条件和发电负荷变化的适应能力,提出了一种联建式直接空冷机组母管制冷却系统。建立数学物理模型,对其空气侧流场进行数值模拟,并以此为外部边界条件,开发汽轮机排汽在冷却系统内流动阻力损失和蒸汽流量计算程序。综合考虑外部冷却空气流场和内部蒸汽流动凝结过程,获得夏季和冬季不同环境温度、不同冷却单元投运数量下,各空冷单元的凝结蒸汽流量及汽轮机背压。结果表明,采用母管制冷却系统,在夏季高温环境下冷却一台机组乏汽时,可以显著降低汽轮机背压,提高机组热经济性;冬季环境温度低至??25℃,冷却两台机组乏汽仍可保证汽轮机背压高于阻塞背压,翅片管不发生冻结。     

冬季自然通风条件下直接空冷凝汽器性能分析

分析研究了直接采取冬季自然通风时,直接空冷凝汽器的换热性能,并以某电厂亚临界2×330MW直接空冷机组为例,利用Fluent软件,对直接空冷凝汽器单排管在小风速下的换热性能进行了数值模拟和计算分析。研究结果表明,冬季自然通风条件下,热压差和抽吸力均为空冷岛空气流动的动力;空冷单元的迎面风速与翅片管束的温度和环境温度有关,保持翅片管束壁面温度不变时,迎面风速随环境温度的升高而减小,当环境温度不变时,迎面风速随壁面温度的升高而增大。     

国产空冷单排管流动和传热性能研究

波状翅片扁平管,即单排管是直接空冷凝汽器的一种基本换热元件。单排管外空气侧的流动和传热性能研究,对于直接空冷凝汽器的优化设计和安全运行具有重要的意义。在不同迎面风速下,对国产空冷单排管空气侧进行三维数值模拟,并对速度场、温度场进行分析和研究,拟合出单排管阻力和传热系数随迎面风速变化的计算公式,为直接空冷系统的优化设计提供帮助。     

间接空冷塔扇区全部泄水事故分析

1 间接空冷系统简介 某电厂600 MW空冷机组采用间接空冷系统,其原理为:循环水进入表面式凝汽器的水侧,通过表面换热,冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽;受热后的循环水由循环水泵送至空冷塔,通过空冷散热器的冷却元件(冷却三角)与空气进行表面换热;被空气冷却后的循环水再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽,从而构成了密闭循环. 间接空冷系统的空冷塔内设有高位膨胀水箱,用以保持系统内的压力稳定.系统共有8个冷却三角扇区,分成2组,每组由1个旁路阀进行水压平衡控制.每个扇区有22个冷却三角,冷却水的温度通过冷却塔周围百叶窗的打开和关闭进行控制.     

600MW机组间接空冷系统冬季防冻措施

某电厂600MW机组采用自然通风冷却塔间接空冷系统(间冷系统),循环水进入凝汽器的水侧,通过表面换热冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽,受热后的循环水通过空气冷却器(空冷器)与空气进行表面换热,被空气冷却后由循环水泵(循泵)送至凝汽器去冷却汽轮机排汽,构成闭式循环.间冷系统包括循环水系统、空冷器的补水稳压、充水、排水和清洗等系统.图1为间冷系统流程.     

进风角度对电站空冷凝汽器翅片管束流动传热性能的影响

空冷凝汽器翅片管束为电站直接空冷系统的主要设备,研究翅片管束的流动传热特性对直接空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。由于空冷凝汽器单元"?"型结构和轴流风机旋转构造,使得翅片管束进口风速及风向不均匀。针对电站空冷凝汽器翅片管束以及轴流风机产生的螺旋冷却空气流场,建立单排波形翅片扁平管束三维流动和传热物理数学模型。通过数值模拟分析和实验验证,得到了翅片管束空气侧流动传热特性和入口风速、进风角度的关系。通过支持向量机算法,对影响翅片管束阻力和换热性能的多种因素进行了分析,获得了相应的拟合向量。研究结果可为进一步优化直接空冷系统的运行特性奠定理论基础。     

电站间冷系统空冷散热器翅片管束流动传热性能的数值研究

空冷散热器为电站间接空冷系统的主要设备,研究空冷散热器翅片管束的流动传热特性,对于电站间冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。对间接空冷系统空冷散热器常用翅片管束流动传热性能进行了数值模拟研究,通过计算获得了空冷散热器冷却空气流动阻力和平均对流换热系数随迎面风速的变化规律,拟合得到了摩擦因子与努赛尔特数随雷诺数的变化关系。利用对流换热的综合性能评价标准(performance evaluation criteria,PEC),即Nu/f1/3,对6种翅片管束的流动传热性能进行了比较。结果表明,随迎面风速增加,空气对流换热增强,压降增加,翅片管的对流换热系数随之升高,摩擦因子降低,但是换热系数的增加幅度小于压降的增加幅度。Forgo型翅片管束综合流动传热性能优于椭圆型管束。本文研究结果为电站间冷系统空冷散热器的选型和优化设计提供了一定的理论依据。     

环境风作用下2×1000MW直接空冷机组空冷岛布局

单机容量达到百万k W的直接空冷火电机组空冷岛具有庞大的体积和更多的空冷单元,环境风导致的系统性能空间分布不均匀性更为明显。空冷岛的结构与布局优化,为百万k W空冷机组应对环境风不利影响提供了可行的技术途径。针对2×1 000 MW直接空冷机组,建立物理数学模型,考虑环境自然风和空冷单元轴流风机输运空气流的耦合作用,采用数值模拟方法,获得空气侧流场和温度场的三维分布。特别针对实际运行中最为不利的锅炉后来风,在不同风速,以及空冷岛和主厂房不同距离条件下,从机理上解释空冷岛冷却通风流量和换热性能的变化规律。结果表明:随着环境风速增加,空冷岛的换热能力降低;距离增大,随风速增加换热性能恶化的趋势更为显著;环境风速大于6 m/s时,距离越大,热风回流率越高;相比于其他更大距离的布置方式,距离15 m布置方式流动换热性能更好;环境风速较大的情况下,紧密的空冷电站建筑布局,更有利于抵御大风的不利影响。     

直接空冷单元空气流场优化

直接空冷系统空冷单元空气流场具有明显的旋转上升特点,且呈中心对称分布,使空冷单元翅片管束的冷却空气流量分配极不均匀,翅片管束传热面利用效率低,空冷凝汽器流动传热性能差。对此,利用CFD软件,对直接空冷单元内部的空气动力学特性进行研究,发现,由于风机出口流通面积的突变,在空冷单元底部形成了流动死区和涡流,在单元中心形成了严重的回流,导致流动阻力增加,阻碍了风机出口冷却空气向翅片管束方向的顺利流动。为此,提出4种导流方案,对4种导流方案的空冷单元热力性能进行研究。结果表明,经过空冷单元内冷却空气导流后,空气流场得到优化,管束表面流量和温度场更为均匀,空冷单元流动传热性能得到了改善。4种导流方案中,方案3的效果最为显著。