主导风向对直接空冷凝汽器换热效率的影响

采用SIMPLE算法和k-ε模型,对2台600 MW直接空冷机组的空冷岛外部流场进行了数值模拟,分析了不同主导风向对空冷岛外部流场及空冷凝汽器换热效率的影响,探索了机组换热效率最高及最低时主导风向的范围.结果表明:在同一主导风向下,风速越大,换热效率越低,当风速从3 m/s增大到9 m/s时,换热效率降低了14.3%;在相同风速条件下,当主导风向与空冷平台夹角成135°～150°或者30°～45°时,空冷凝汽器的换热效率最高,当风向角在270°附近时,效率最低,两者效率之差达8.7%.     

环境风对空冷岛换热性能影响的分析及其改善措施

利用CFD软件,采用分步建模的方法对某2×300MW直接空冷凝汽器进行了数值模拟.分析了不同风向和风速对空冷岛外部流场和空冷凝汽器换热效率的影响.找出了环境风影响下热风回流和空冷单元风机出力降低的原因.空冷岛安装防风网,其换热性能会受到防风网的影响.结果表明,低压区的形成是导致热风回流和风机出力降低的主要原因;加装防风网可以有效改善风机入口流场,在风速为9m/s时,可以提高风机容积效率8.5％.     

汽机平台高位布置对空冷岛性能数值模拟

汽轮机平台高位布置可有效降低蒸汽初温提高带来高温管道投资费用。对于直接空冷机组,其空冷岛性能与汽机房布置、环境因素等紧密相关。因此,以某2×600MW直接空冷机组为例,采用CFD软件分析汽轮机平台高度对空冷岛性能的影响。结果显示:有利风向下汽机平台高度变化对平台总换热量影响很小,不利风向下汽机平台高度变高使平台总换热量下降。并研究分析了汽机平台高位布置时,不同风向和不同风速下空冷岛性能变化。结果与常规布置性能变化曲线进行对比。炉后来风换热量相对于有利风向降低26%;风速增大时,汽机平台高位布置流量和换热量均随风速增大而降低。本研究为汽轮机平台高位布置的空冷凝汽器布置提供理论依据。     

环境风对直接空冷系统塔下热回流影响的试验研究

对发电厂空冷系统热回流产生的原因及其危害进行了分析,提出了定量分析热回流的评价标准.在直接空冷系统模型内导入恒温热水构成循环系统,在低速风洞中对直接空冷模型进行热效应试验研究,并在不同来流条件下,通过测量风机入口和翅片管束出口空气的温度,计算各测点回流率的大小,探求环境来流风速和风向的变化对空冷塔下回流率的影响,结果发现在实验风速范围内,空冷塔下平均回流率随着来流风速的增加而增加,不同来流风速下空冷塔下平均回流率随风向角变化趋势基本相同;实验风向角β=0时,空冷塔下平均回流率最大.     

直接空冷凝汽器加装防风网的数值模拟

利用Fluent软件,以国内某600 MW直接空冷机组为例,对迎风侧2个相邻空冷凝汽器进行了数值模拟,得到了不同环境横向风速下空冷凝汽器的传热效率随着风速的增大而降低,而且被环境风冲刷越严重的凝汽器受影响程度越大的结论.针对横向风对空冷凝汽器传热效率的影响,在凝汽器挡风墙下延方向加装了防风网.对加装防风网后的空冷凝汽器进行了数值模拟,分析了防风网的不同结构参数(开孔率、高度)对空冷凝汽器传热效率的影响,结果表明:在加装防风网后凝汽器传热效率显著提高,防风网的结构参数对其防风效果有明显影响,为直接空冷机组的防风网改造提供了理论依据.     

环境风影响下空冷系统换热特性数值模拟

环境风是影响直接空冷系统运行特性的主要因素之一。以某2×300 MW直接空冷机组空冷系统为研究对象,通过数值模拟,获得了不同炉后风速下空冷岛的空气流量和热风回流率,分析了空冷岛冷却空气流动换热特性。计算结果表明:不同炉后风速对空冷岛换热特性影响差别较大;随着炉后风速的增加,直接空冷岛空气流量不断降低;热风回流率先随炉后风速增大而增加,而后随炉后风速增大而降低;空冷岛各单元热风回流现象表现出明显的区域特性,处于风场上游的空冷单元具有较大的热风回流率。     

国产超临界直接空冷机组冷端性能特性的研究

空冷岛运行优化中,需要将汽轮机、空冷凝汽器及空冷岛风机的特性综合起来进行分析。在综合直接空冷机组冷端各个组成部分,包括空冷凝汽器、低压缸至空冷凝汽器之间排汽管道及空冷岛风机特性的基础上,建立汽轮机排汽背压与空冷岛风机转速的特性关系,为空冷岛运行优化计算创造了条件。     

直接空冷机组凝汽器加装下挡风墙的数值模拟

利用CFD软件对某300 MW机组空冷岛的换热进行了数值模拟,分析了不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,提出在空冷岛上加装下挡风墙,以减小热风回流对空冷岛换热的影响.计算结果表明:随着环境风速的增加,热风回流量也增大,换热效率随之降低;加设10 m下挡风墙后,空冷平台总的换热效率提高了13%以上.     

直接空冷单元流动换热特性数值研究

对A型直接空冷单元流动换热特性进行了数值研究,分析了环境风速、风向、风温、平台高度等对空冷单元流动换热特性的影响。计算结果表明:环境侧风通过两方面影响空冷单元的性能,水平分速度严重影响通风量在散热器上的分配均匀性,垂直分速度严重影响风机的通风量。随着环境风速的增大,散热器的通风量减小,散热器温度升高,热回风率增加,风机压头有效利用系数降低;在同样环境风速下,Y向风是更不利的风向,应尽量避免;环境温度增加一方面提高了空冷单元的进风温度,另一方面减少了风机的通风量,使流动和换热恶化;在所研究的平台高度内,平台高度对空冷单元的流动和换热影响不大。研究结果可为空冷凝汽器的运行及优化设计提供参考。     

多孔介质模型在300MW空冷岛下挡风墙中的应用

以某300MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析了不同结构形式的下挡风墙对空冷凝汽器换热效率的影响。指出了在风速大于6m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是"倒灌"现象与热风回流综合作用的结果。计算结果表明,在空冷平台四周的外沿下方加装直面下挡风墙后比不加时换热效率提高了12.1%,加装面积比为1:1.73、夹角为90°的多孔折面下挡风墙后,空冷凝汽器的平均换热效率比加直面实心挡风墙提高了2.1%,更加有利于凝汽器的换热。为进一步改进空冷岛的结构提供了理论依据。     

电站直接空冷凝汽器变工况计算与特性分析

对电站直接空冷凝汽器变工况计算进行了研究 ,绘制了空冷凝汽器特性曲线 ,分析了迎面风速、环境气温、凝汽器热负荷对空冷凝汽器性能的影响     

电厂直接空冷系统热风回流的数值模拟

阐述了热风回流的产生机理及热回流率的概念,并对汽轮机空冷系统周围不同环境风场进行了数值模拟.通过对计算结果的分析,找出了空冷系统的不利风向,给出了热回流率随风速的变化规律,并提出了减少热风回流的措施:适当增加空冷平台上部四周风墙高度,或加快空冷平台边缘风机的转速.     

锅炉侧面来风对空冷机组换热效率的影响

环境风特别是横向环境风会引起热风回流,造成空气凝汽器换热恶化,影响直接空冷机组的安全、经济性运行。以国内某电厂300MW直接空冷系统为例,利用Fluent软件,针对锅炉侧面风给直接空冷机组带来的不利影响,对空冷岛外部流场进行了数值模拟研究。主要分析了锅炉侧面来风的不同风速下空冷平台流场情况,研究了锅炉侧面风在对空冷风机冷空气吸入量和空冷凝汽器换热性能的影响。     

空冷凝汽器椭圆翅片椭圆管束外空气的流动与传热特性

研究空冷凝汽器椭圆翅片椭圆管管束外空气的流动与传热特性,对火电站空冷岛的设计与运行具有重要意义.通过CFD模拟,获得了椭圆翅片椭圆管管束外冷却空气的流场和温度场,计算得到了空冷凝汽器冷却空气对流换热平均Nu和摩擦系数f随Re的变化规律,并采用最小二乘法拟合得到了相应的关联式.结果表明:随冷却空气流动Re的增大,Nu增大,f减小.     

考虑环境风时碟式太阳能热发电系统用腔式吸热器的热性能模拟

吸热器是碟式太阳能热发电系统中集热系统的关键部件，为了探究环境因素对吸热器热性能的影响，利用光线追踪和数值计算的方法，在考虑环境风的情况下，对腔式吸热器进行了不同工况时的热性能模拟，讨论分析了太阳高度角、环境风风向、风速及传热工质进口状态对腔式吸热器热性能的影响。结果表明：太阳高度角越小，腔式吸热器对流热损失越大；随着环境风风向角的增大，无论风速如何，腔式吸热器的热损失都呈现先减小后增大的趋势，当风向角为135°时的热损失最小，风向角小于45°时的热损失较大；任何风向下，腔式吸热器的热损失都随着环境风风速的增大而增大，且在0°和45°风向角下，腔式吸热器对于风速变化较为敏感；传热工质进口流量的增加会提升腔式吸热器的热性能，进口温度的提高则会降低腔式吸热器的热性能，且对其影响的规律呈线性。     

环境风对某600MW直接空冷凝汽器影响的数值分析

以某600MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其建立数值模型,采用Fluent软件对流场进行数值模拟.通过数值模拟,分析了环境风对直接空冷凝汽器换热影响.计算结果指出:当风速小于2m/s时环境风对凝汽器换热基本没有影响,当风速大于7m/s时,凝汽器换热恶化严重;在风速由0m/s上升至13m/s时空冷凝汽器的风机流量偏差率增加了41％;当风速由2m/s上升至7m/s时换热效率降低了14.1％;指出了环境风温变化对凝汽器换热的影响.通过分析获得了环境风速、风温变化对直接空冷凝汽器的影响,为空冷凝汽器进一步优化设计提供了理论依据.     

冬季自然通风状态下直接空冷凝汽器的性能

直接空冷电厂的安全运行与空冷凝汽器在冬季自然通风条件下的换热性能有着密切的联系.依托实际工程项目,确定了某135MW直接空冷凝汽器(ACC)冬季自然通风下的热压.利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对不同迎面风速下,直接空冷凝汽器双排管换热元件的冬季性能进行了数值模拟、分析和研究.根据空气的作用压力与流经空冷凝汽器时所产生阻力之间的对应关系,确定了冬季自然通风状态下空冷凝汽器性能.它为直接空冷系统的优化设计提供帮助.     

直接空冷凝汽器管外积灰特性研究

分析积灰对凝汽器换热性能的影响,给出积灰后凝汽器传热系数和压力的计算模型,并根据某电厂600MW机组夏季工况的实际数据,得出传热系数、凝汽器压力随积灰厚度的变化关系。定义了管外壁清洁系数,以此量化了空冷凝汽器脏污程度。基于管外壁清洁系数的计算模型,得到了空冷岛的最佳清洗周期。结果表明:积灰对直接空冷凝汽器换热性能有重要影响。凝汽器积灰厚会导致凝汽器换热热系数降低,凝汽器压力升高;环境温度对空冷凝汽器最佳清洗周期的影响显著,最佳清洗周期随环境温度的升高而减小。     

直接空冷凝汽器变工况特性仿真分析

以直接空冷凝汽器凝结换热机理为基础,通过合理的系统分解和简化,建立了动态仿真模型.以某200MW直接空冷机组为例,通过仿真模型计算出不同风速、风温和排汽量下凝汽器冷端系统特性曲线;并且分析了管内污垢热阻对凝汽器压力的影响,画出了影响曲线.结果表明:运用仿真模型分析变工况特性具有较好的精确度和实用性,对现场运行具有一定的参考价值.     

基于BP神经网络的直接空冷凝汽器换热性能预测

通过对直接空冷凝汽器传热系数计算过程的分析,以直接空冷机组负荷、排汽压力、凝结水温度、排汽温度、空气入口温度、空气出口温度为输入参数,以直接空冷凝汽器的传热系数和迎面风速为输出参数,将理论模型与实际运行数据相结合,采用BP神经网络方法建立了一种新的直接空冷凝汽器换热性能的预测模型.结果表明:该BP神经网络模型预测得到的参数精度较高,可用于直接空冷凝汽器换热性能的在线监测.