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。     

导流装置对直接空冷单元流动传热特性的影响

研究环境条件影响下的电站直接空冷系统流动传热特性,对于提高空冷机组运行水平具有重要意义。该文针对600 MW直接空冷机组空冷凝汽器的典型结构,建立了带有空气导流装置的凝汽器单元内冷却空气三维流动传热过程的物理数学模型。基于这一模型,利用CFD 模拟获得了凝汽器单元内冷却空气流场和温度场,进而研究了不同环境因素影响下加装空气导流装置后凝汽器单元内空气流动传热特性的变化规律。研究表明：在平台下部四周加导流装置能有效削弱环境横向风的不利影响,提高冷却空气流量,改善空冷单元的传热状况。     

直接空冷凝汽器单元内加装消旋导流板的数值模拟

改变空冷单元内部冷却空气的流场,可以提高空冷凝汽器的传热性能,这对于提高空冷机组运行水平具有重要意义.建立在600MW直接空冷机组的空冷凝汽器单元内部加装弧形消旋导流板的物理模型,利用CFD软件,采用Simple算法和RNG k-ε模型进行数值模拟计算,获得不同环境风速下在空冷凝汽器单元内部加装消旋导流板前后冷却空气的温度场和速度场,分析空冷单元内部空气流场的变化规律.结果表明,在空冷单元内部加装弧形消旋导流板可改善冷却空气流场,提高空冷凝汽器的换热效果,为空冷系统的优化运行提供一定的理论参考.     

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。     

内部导流对空冷单元喷雾增湿效果的影响

对空冷单元冷却空气进行合理导流,根据导流后的速度分布布置喷雾增湿系统,可以增强喷雾增湿的冷却效果。针对600MW直接空冷机组空冷单元的典型结构,建立了内部综合应用空气导流板和喷雾增湿的空冷单元冷却空气流动传热过程的物理数学模型。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)进行模拟,获得了空冷单元冷却空气的流场,比较了应用导流板前、后喷雾增湿的冷却效果。结果表明:合理应用内部导流板能够增强喷雾增湿的冷却效果,更大程度降低机组背压。     

风机模型对直接空冷单元数值研究的影响分析

对模块化直接空冷单元的研究是空冷凝汽器研究的一项基础性工作。建立某直接空冷单元流动和传热的数值模型,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,研究简单风机模型与详细风机模型对直接空冷单元数值模拟结果的影响。结果表明:详细风机模型可反映空冷单元管束内外部空气速度场和温度场的实际情况。因此,对空冷单元及空冷岛进行模拟和分析时,应采用详细的风机模型。     

空冷凝汽器波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性

研究火电站空冷凝汽器广泛采用的波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性,对于火电站空冷岛的设计与运行都具有重要意义。该文通过CFD模拟,得到不同空冷凝汽器迎面风速条件下冷却空气的流场和温度场,通过计算获得了空冷凝汽器冷却空气平均对流换热系数和摩擦系数随翅片间距和翅片高度的变化规律。结果表明：随空冷凝汽器迎面风速增加,空气对流换热增强,摩擦系数降低。对每个迎面风速而言,都存在一个最佳翅片间距,对流换热最强。翅片高度增加,对流换热系数和摩擦系数减小。对空冷凝汽器波形翅片管束空气流动传热性能综合评价指标的分析表明,最佳翅片间距和高度需要通过综合技术经济比较确定。     

电站空冷技术

随着对水资源日益匮乏,以及对直流和蒸发冷却方式引起的环境问题的持续关注,电站空冷技术获得了快速发展.无论直接还是间接空冷系统,翅片管束换热器都是构成空冷系统的主要设备.翅片管束结构形式不同导致的流动传热性能差异是造成空冷系统热力性能优劣的主要因素.现有直接空冷系统采用机械通风强迫对流方式实现冷却空气和汽轮机排汽的热量交换,因此轴流风机气动特性和由数十台风机集群运行产生的集群效应将会显著影响直接空冷系统热力性能.电站间冷系统一般采用自然通风冷却塔,通过冷却塔内外空气密度差产生的浮升力驱动环境空气流经空冷散热器实现热量交换.冷却塔结构形式,以及空冷散热器在冷却塔内外的布局方式是决定间冷系统热力性能的关键因素.由于直接或间接以环境空气作为电站冷端的冷却介质,因此自然环境条件成为影响电站空冷系统运行性能的主要原因之一.本文将对国内外电站空冷技术的研究动态和最新进展进行综述和评论,并预测电站空冷技术的未来发展趋势和应用前景.     

直接空冷凝汽器单元内三维流场的数值模拟

基于SIMPLE算法,采用k-ε和MRF模型,依据传热传质理论,对600MW机组直接空冷凝汽器的一个单元进行了数值模拟.分析了空冷单元内空气螺旋上升的过程、空气的运动轨迹以及换热器出口面的温度分布云图;并且将模拟的风机静压与实验数据进行了比较分析.结果表明:应用MRF模型对风机进行处理,空冷单元内空气流场更接近实际情况,换热器表面温度更准确.为直接空冷机组空冷单元的数值计算提供了参考依据.     

电站直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值模拟

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实现阻塞背压运行为目标,约束条件为管束出口凝结水状态,开发直接空冷系统控制逻辑。首先,当风机满转速运行且管束出口凝结水不过冷时,确定临界最高环境温度。其次,当风机停转且管束出口凝结水温度等于0℃时,确定临界最低环境温度。再次,以管束出口凝结水不过冷为约束条件,通过风机转速调节,实现直接空冷系统的高效运行。最后,通过数值模拟方法,对直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行了算例验证。     

空气预热器的漏风因素及密封改造

回转式空气预热器在不同负荷下转子膨胀量存在偏差,由此造成空预器直接漏风,为更好解决此问题,提出通过在原有径向密封和旁路密封基础上加装金属软密封刷来减少空气预热器动静之间密封间隙的办法,达到降低空预器漏风率的目的。某电厂的两台空预器进行了相关密封刷漏风控制技术的实践和探索。改造后空预器漏风率经过测试,各项经济技术指标有很大提高。该项空预器软密封技术在设计、制作、安装等方面积累了一定的经验,为同类型锅炉节能改造提供借鉴。     

降低回转式空气预热器漏风率的技术措施

分析荆门热电厂3号锅炉的受热面回转式空气预热器漏风率大的原因，综合比较各种改进方案后提出改进措施。改造后漏风率降低到12％以下，经济效益及投资收益显著。     

AI for air traffic

The Federal Aviation Administration (FAA) air traffic control (ATC) system operates the US airspace for all users (commercial, corporate, government, military, and general aviation). The system includes such elements as the central flow control facility, en-route centers, flight service stations, terminal facilities, and airport towers. The example presented describes an application of a knowledge-based system for nationwide air traffic management operations     

The automatic air force

This paper presents the application of tiny, high-performance computers to create a new generation of much more agile unmanned aerial vehicles. UAVs have come a long way since the tethered balloons of the second world war. Modern versions can have as much surveillance power as a Lockheed Martin U-2 spy plane, or be small enough to fly into a room     

Residential solar-powered air conditioners

The power demand in Japan increases yearly especially in summer, and peaks in the daytime. The main cause is the drastically increased load of air conditioners used widely in general residences. The load pattern of air conditioners is very similar to the output pattern of a photovoltaic (PV) array. Therefore, Sanyo has been developing two types of residential solar-powered air conditioners. One is a unidirectional system by using a dc/dc converter which controls the voltage of a PV array at its optimal operation point and boosts the voltage up to the dc voltage of an inverter-type air conditioner. The other is a bi-directional system by using a bi-directional current-control converter, which regenerates surplus power into a commercial system from a PV array, and suppresses the input current distortion of an air conditioner. In this paper, the configurations and experimental results are described and discussed.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.     

壁挂式空调新风模块气动性能优化研究

随着人们对健康的室内家居环境要求提高,当下室内新风换气量无法有效地改善室内空气品质.为了保证室内有效的通风换气,提供充足的新风量,提高产品竞争力,以某壁挂式新风空调器为研究对象,通过优化其内部多翼离心风机模块中各部件气流风阻,从进风管、进气腔、新风滤网等组件进行低阻抗气流改善设计.经过手板验证后,在相同转速下新风量提升约33％;同时在满足充足新风量的情况下,改善了内部气流均匀性,保证了同转速相当的噪音品质.     

回转式空气预热器漏风因素分析及安装中的预控方法

针对回转式空气预热器普遍存在漏风量偏高的问题,分析了该类设备的漏风因素,并结合土耳其迪勒（1＋1）×600 MW伊斯肯德伦火电厂工程回转式空气预热器（型号：32-Ⅵ（T）-2400-QMR）安装工程,给出了安装过程中应采取的预控方法.实践证明,该方法在提高安装质量的基础上能有效降低空气预热器漏风量,而且可将设备漏风量限制在可控范围之内.