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环境侧风影响下自然通风空冷塔性能提升研究 被引量:5
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作者 夏林 吕阳 +5 位作者 刘政委 梁万来 谢运明 肖俊峰 胡孟起 连小龙 《汽轮机技术》 北大核心 2019年第3期197-201,共5页
针对环境侧风影响下,小型自然通风空冷塔的换热性能提升问题进行数值模拟研究。利用ANSYS/Fluent建立小型间接空冷塔的数值模拟模型,并将数值模拟结果与模型塔在侧风影响下的试验结果进行对比,以验证模型结果的准确性。基于某20m高的小... 针对环境侧风影响下,小型自然通风空冷塔的换热性能提升问题进行数值模拟研究。利用ANSYS/Fluent建立小型间接空冷塔的数值模拟模型,并将数值模拟结果与模型塔在侧风影响下的试验结果进行对比,以验证模型结果的准确性。基于某20m高的小型间接空冷塔的数值模拟结果表明:侧风在塔侧壁外侧引起的“高压区”是形成塔迎风侧散热器底部“负压区”、塔底部侧漩涡的原因,并使塔内空气流量减小。通过安装新型导风装置,将阻止大部分塔侧壁处的侧风往塔进风口处流动,并降低“风盖”的坡度以减小其对塔进风口高度以下侧风方向的影响,使空气通过空冷散热器的面积增大,进而提高塔在侧风影响下的热力特性。相比于未安装导风装置的情况,当侧风从4m/s增大至12m/s,通过安装新型导风装置可使塔的热负荷提升70%~130%。 展开更多
关键词 循环冷却水系统 自然通风空冷塔 侧风 漩涡 数值模拟
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环境风向对自然通风直接空冷塔散热影响 被引量:1
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作者 杨迎哲 王蓓 吕兰 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期121-128,共8页
自然通风直接空冷系统既不需要机械通风风机,也不需要间接空冷系统的循环水泵,大幅度降低了噪声、厂用电率和供电煤耗,符合“低碳”时代发展要求。自然通风直接空冷系统在大容量机组尚未应用,需掌握环境风向对自然通风直接空冷塔散热的... 自然通风直接空冷系统既不需要机械通风风机,也不需要间接空冷系统的循环水泵,大幅度降低了噪声、厂用电率和供电煤耗,符合“低碳”时代发展要求。自然通风直接空冷系统在大容量机组尚未应用,需掌握环境风向对自然通风直接空冷塔散热的影响规律。利用流体力学模型仿真FLUENT软件,对2×660 MW机组的直接空冷塔不同风向进行数值模拟,得到不同风向下各散热三角的通风量和散热量分布特点、直接空冷塔总体散热性能以及风向对直接空冷塔和主厂房总体布置的影响。结果表明,2台机组的自然通风直接空冷塔的中心连线优先与主导风向平行。 展开更多
关键词 环境风向 自然通风直接冷塔 散热三角 通风 散热量
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燃煤S-CO_(2)发电系统空冷塔优化设计分析
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作者 刘亚琴 徐进良 +1 位作者 王兆福 谢剑 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5151-5162,I0018,共13页
超临界二氧化碳(S-CO_(2))燃煤发电效率高、灵活性好,有望支撑我国能源转型。我国西部和北部煤炭资源丰富但水资源缺乏,该文建立1000 MW空冷燃煤机组计算模型,包括S-CO_(2)循环及空冷塔2个模块。S-CO_(2)循环模块耦合空冷塔等主要设备,... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))燃煤发电效率高、灵活性好,有望支撑我国能源转型。我国西部和北部煤炭资源丰富但水资源缺乏,该文建立1000 MW空冷燃煤机组计算模型,包括S-CO_(2)循环及空冷塔2个模块。S-CO_(2)循环模块耦合空冷塔等主要设备,获得S-CO_(2)侧热力参数,空冷塔模块对空气侧流动和换热进行计算,获得空冷塔投资成本。由于塔高限制,该文采用多换热管排单塔及多塔对空冷塔进行布置。结果表明,单塔投资成本小,6排管单塔和多塔(2塔)投资成本分别为8141.5万元和9735.6万元,因为塔身成本占比更大,建议采用单塔。增大换热管排数减少换热器夹点温差,降低循环热效率,影响空冷塔稳定运行,建议优化管排数为6。该文研究环境温度对空冷S-CO_(2)燃煤发电的影响,发现随环境温度升高,循环热效率降低。该文研究结果可为空冷S-CO_(2)燃煤发电系统的设计提供一定支撑。 展开更多
关键词 燃煤发电 超临界二氧化碳循环 自然通风直接冷塔 循环热效率 热力学
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环境侧风下间接空冷塔水温分布特性的研究 被引量:13
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作者 赵元宾 孙奉仲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期5367-5376,共10页
自然通风间接空冷塔水温分布特性对于其冬季防冻措施优化具有重要的意义。针对某660MW机组间接空冷系统,该文建立了其空冷塔气侧流动传热计算的三维数值计算模型,结合该系统设计工况验证了所建模型的正确性,从系统角度计算分析了环境气... 自然通风间接空冷塔水温分布特性对于其冬季防冻措施优化具有重要的意义。针对某660MW机组间接空冷系统,该文建立了其空冷塔气侧流动传热计算的三维数值计算模型,结合该系统设计工况验证了所建模型的正确性,从系统角度计算分析了环境气温、环境风速等对其冷却柱、冷却三角、冷却扇段及空冷塔出口水温分布的影响规律。研究指出环境气温对空冷塔出口水温不平衡温差影响很小,某一环境气温下空冷塔出口水温分布规律有一定的代表性;环境风恶化空冷塔冷却性能,使其出口水温不平衡温差显著增大,但对散热管束出口水温最低值影响很小;严寒气象条件下,为防止散热管束冻结,空冷塔出口水温控制值应随环境风速增加而增加。 展开更多
关键词 自然通风间接冷塔 水温分布 不平衡温差 数值模拟 防冻
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典型侧风下喷嘴十字布置的喷淋方案对空冷塔冷却性能的影响 被引量:1
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作者 张淑贞 耿哲 +5 位作者 酆烽 宋冀红 庞慧敏 刘严雪 徐海英 何锁盈 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第3期91-98,共8页
针对侧风会改变空冷塔内部及其周围的空气动力场,为了研究侧风下喷淋预冷对空冷塔换热性能的影响,建立了空冷塔的半塔数值仿真模型,研究了典型侧风风速4 m/s下120 m高的自然通风空冷塔在喷嘴十字布置下换热性能的变化规律。结果表明:侧... 针对侧风会改变空冷塔内部及其周围的空气动力场,为了研究侧风下喷淋预冷对空冷塔换热性能的影响,建立了空冷塔的半塔数值仿真模型,研究了典型侧风风速4 m/s下120 m高的自然通风空冷塔在喷嘴十字布置下换热性能的变化规律。结果表明:侧风与喷嘴十字布置的夹角(即侧风风向)对喷淋冷却效果影响较大,在夹角为45°时喷淋液滴有效蒸发比和半塔的换热量都达到最大值分别为69.7%和58.8 MW,此时单位质量喷淋水量对空冷塔的换热性能提升最好,空冷塔单位换热量的最大值为2.3 MJ/kg;通过喷淋适应环境侧风的调控,与未喷淋时相比,空冷塔的全塔换热量提高了8.6%(由108.4 MW提高到了117.7 MW),出水温度降低了0.8℃,为侧风下空冷塔预喷淋系统的全塔喷嘴布置优化提供指导。 展开更多
关键词 自然通风空冷塔 喷淋蒸发预冷 侧风 换热性能 数值模拟
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基于冷却幅高的间接空冷塔冷却特性分析与评价 被引量:5
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作者 韩华锋 陈庆杰 +3 位作者 赵元宾 王立东 秦春营 李文东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期2212-2221,共10页
自然通风间接空冷塔的冷却性能直接关系到机组运行的经济性和安全性,为了更加直观、全面地描述空冷塔运行状态和冷却性能,针对某1 000 MW机组间接空冷系统,提出空冷塔冷却幅高的概念,建立理论计算模型,结合现场实测和机组运行数据,研究... 自然通风间接空冷塔的冷却性能直接关系到机组运行的经济性和安全性,为了更加直观、全面地描述空冷塔运行状态和冷却性能,针对某1 000 MW机组间接空冷系统,提出空冷塔冷却幅高的概念,建立理论计算模型,结合现场实测和机组运行数据,研究了环境条件及机组运行参数对冷却幅高的影响规律,通过对比实测冷却幅高与实测工况参数无风条件下冷却幅高计算值,分析了环境风对间接空冷塔冷却性能的影响。结果表明:冷却幅高随环境温度的升高而减小,随进水温度的升高而增大;环境风条件下,主导风向迎风面扇区的冷却幅高低于侧风面扇区。研究结果可为间接空冷系统防冻运行调控、空冷散热器管束清洗和间接空冷塔冷却性能的评价和改善提供依据。 展开更多
关键词 自然通风间接冷塔 冷却性能 冷却幅高 环境风 评价指标
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侧风对喷淋蒸发预冷进风冷却塔换热性能的影响 被引量:3
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作者 韩强 冯雷 +4 位作者 刘严雪 毋飞翔 李鹏 何锁盈 高明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第10期38-46,共9页
为了探明环境侧风对喷淋蒸发预冷进风空冷塔换热性能的影响规律,利用FLUENT 16.2软件建立了侧风下自然通风空冷塔的三维数值计算模型,采用数值模拟的方法,对比研究了有无侧风工况下空冷塔换热性能、预喷淋系统特性的变化规律。研究表明... 为了探明环境侧风对喷淋蒸发预冷进风空冷塔换热性能的影响规律,利用FLUENT 16.2软件建立了侧风下自然通风空冷塔的三维数值计算模型,采用数值模拟的方法,对比研究了有无侧风工况下空冷塔换热性能、预喷淋系统特性的变化规律。研究表明:侧风的存在使得空冷塔内均匀的空气动力场和温度场发生变化,主要表现为空冷塔迎风侧出现低速漩涡区,而背风侧通风效果较优,空气的流动影响塔内换热,导致迎风侧出现局部高温;加装喷淋蒸发预冷系统时,侧风使液滴掉落地面和流向散热器的趋势均有所减弱;针对半塔模型中仅引入3个喷嘴喷淋的情况,无风和侧风工况下液滴有效蒸发量分别是0.40,0.07 kg/s,对应的有效蒸发比分别为100%,17.5%,即无风工况下所有喷淋蒸发量均参与换热,而侧风工况下参与换热的喷淋蒸发量十分有限。因此,进行空冷塔喷淋预冷设计时,需考虑侧风影响,以利用少量水实现高温时段空冷塔换热性能提升的最大化。 展开更多
关键词 自然通风空冷塔 侧风 喷淋蒸发 换热性能 数值模拟
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