直接空冷凝汽器单元样机流动和传热性能研究

直接空冷凝汽器由一个个直接空冷单元组成.对直接空冷凝汽器单元的研究具有重要的意义.依托实际工程项目,对某135 MW直接空冷凝汽器单元样机进行流动和传热的性能研究.利用计算传热学(NHT)软件Fluent,对空冷单元样机的设计和实验工况进行数值模拟.分析了模拟结果与设计和试验数据存在一定偏差的原因.对直接空冷凝汽器外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究,为直接空冷系统的优化设计提供帮助.     

漳山发电公司三排管空冷凝汽器冻结原因

从六个层面介绍了山西漳山发电有限责任公司1号300MW机组所配三排管直接空冷凝汽器管束冻结的原因，并提及三排管直接空冷凝汽器所存在某些不足及其改进建议，供已投运的三排管直接空冷凝汽器的改造和将来建设三排管直接空冷凝汽器机组的设计参考。     

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.     

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     

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.     

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。     

基于模糊层次分析法的直接空冷凝汽器防冻性能监测

以某300MW直接空冷机组为例,分析了影响直接空冷凝汽器防冻性能的主要因素,基于模糊层次分析法,建立了直接空冷凝汽器防冻性能监测模型．结果表明：凝结水与抽空气温度偏差等因素对防冻性能的影响较大;该空冷凝汽器的第2排和第5排散热管束的防冻性能较差;基于模糊层次分析法所建模型不仅能对空冷凝汽器防冻性能进行定量评价,还能缩小查找结冰故障的范围,为结冰故障的预防、采取预处理措施、实施冬季优化运行奠定基础．     

新型翅片管束提高自然通风直接空冷系统效率

自然通风直接空冷系统凝汽器单元"Λ"型布局和传统翅片结构使得冷却空气流过翅片管束时发生严重转向,从而显著影响空冷凝汽器的流动传热性能。提出了一种新型翅片管束,其翅片通道与基管椭圆长轴方向呈一定夹角,使翅片通道方向与塔浮升力方向平行。通过CFD数值模拟和实验验证,获得了采用新型倾斜翅片管束的自然通风空冷凝汽器的空气流场和温度场,计算得到了不同环境风速下空冷凝汽器总换热量的变化规律,并与现有翅片管束的空冷凝汽器性能进行了对比。研究结果表明,采用倾斜翅片空冷凝汽器可以显著改善自然通风直接空冷系统热力性能,降低机组背压,提高空冷机组运行的经济性。     

直接空冷凝汽器抽气系统的优化设计

介绍某国外公司在直接空冷凝汽器抽气管道上设滤汽阀所产生的问题，分析原因，提供抽气带汽计算方法，结合计算对直接空冷凝汽器抽气系统提出优化设计建议。     

自然风对空冷凝汽器换热效率影响的数值模拟

以我国某300 MW直接空冷电厂为例,对空冷平台外部流场进行了数值模拟,分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了空冷平台边缘空气倒灌和热风回流现象产生的原因,探索提高空冷凝汽器换热效率的措施,以使直接空冷电厂能稳定经济地运行.     

直接空冷机组存在的问题及其对策初探

直接空冷机组具有明显的节水效果，但也存在诸如汽轮机的运行背压高且变幅大、直接空冷凝汽器的冷却性能受环境、风和砂尘的影响大、直接空冷凝汽器冬季运行时容易发生冻结、凝结水溶氧超标以及热污染等运行方面的问题，针对这些现象及原因进行了分析，并提出对策。     

300MW直接空冷凝汽器换热偏差与冬季防冻的研究

空冷机组在冬季运行的过程中,空冷凝汽器存在换热偏差,影响整个机组运行的安全性和经济性.以山西平朔煤矸石发电有限责任公司4#机300MW机组冬季运行为例,对其空冷换热器的管束壁温进行测量,得到偏差管存在的位置,分析原因并提出防护措施.     

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.     

Space characteristics of the thermal performance for air-cooled condensers at ambient winds

Ambient winds may lead to poor fan performance, exhaust air recirculation and mal-distribution of the air across the tube bundles of the air-cooled condensers in a power plant. Investigations of the impacts of the ambient winds on the air-cooled condensers are key area of focus. Based on a representative 2 × 600 MW direct dry cooling power plant, the physical and mathematical models of the air-side fluid and heat flow in the air-cooled condensers at various ambient wind speeds and directions are set up by introducing the radiator model to the fin-tube bundles. The volumetric flow rate, inlet air temperature and heat rejection for different air-cooled condensers as a whole, condenser cells and fin-tube bundles are obtained by using CFD simulation. The results show that the thermo-flow performances for the air-cooled condenser as a whole, condenser cells and heat exchanger bundles vary widely in space. The thermal performances of the air-cooled condensers, condenser cells and fin-tube bundles at the downstream are generally superior to those at the upwind. It is of use for the upwind fan regulations and the A-frame condenser cell geometric optimization to investigate the space characteristics of the thermal performance for the air-cooled condensers in a power plant.     

空冷汽轮机末级680mm叶片的开发

空冷汽轮机组在电力市场上所占的份额越来越大,哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对空冷汽轮机组进行了冷端优化,设计背压由15kPa降为11kPa。为提高机组效率,需要设计一个比原有空冷末级620mm叶片排汽面积更大、余速损失更小的空冷末级叶片。     

600MW直接空冷机组热力系统的(火用)分析与评价

为揭示直接空冷机组热力系统的不可逆(火用)损失的机理和挖掘其节能潜力,对600MW直接空冷机组的热力系统进行了(火用)分析和节能评价.结果表明:600MW直接空冷机组的目的(火用)效率为39.08%,总损失占60.92%.凝汽器的(火用)损系数为6.11%,而相同容量水冷机组的凝汽器(火用)损系数仅为2.23%,因此,必须对凝汽器采取节能措施,提高直接空冷机组的整体(火用)效率.     

火电站直接空冷凝汽器积灰监测

火电站直接空冷凝汽器积灰是影响传热性能的重要因素,研究直接空冷凝汽器积灰对传热性能的影响规律并提出监测措施具有重要意义。通过分析汽轮机背压与汽轮机排汽量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系,得到了空冷凝汽器在维持汽轮机排汽量和冷却空气量不变时,汽轮机背压和传热系数之间的关系以及凝汽器积灰对汽轮机背压的影响。研究表明:凝汽器积灰会导致凝汽器传热系数降低,汽轮机背压升高,机组运行经济性下降。设计工况下,当蛇形翅片扁平管结构凝汽器积灰厚度达到1.2 mm时,汽轮机背压将增加50%左右。通过监测空冷机组运行过程中汽轮机背压的变化,可预报积灰的程度,为直接空冷凝汽器清洗提供一定的理论依据。     

直接空冷系统初始温差值的优化分析

作为空冷系统最主要的设计参数,初始温差值（ITD）的优化设计对提高直接空冷系统的经济性起着举足轻重的作用.介绍了直接空冷系统初始温差值的优化理论,探讨了优化过程和计算方法.并以空冷系统年总费用为目标函数,对某地区直接空冷机组进行案例分析,优化设计了ITD值,得到了系统最佳ITD值和最小年总费用,同时从煤价、空冷凝汽器管束价格和环境温度三方面进行了敏感性分析,分别得出煤价、空冷凝汽器管束价格和环境温度变化时年总费用与ITD值的关系曲线.分析计算的结果对直接空冷系统的设计和运行都有重要的参考价值.图3表1参7     

Operation optimization of cold-end system of direct air-cooled units considering the effect of environmental wind

An air-cooled island can significantly alter the heat transfer performance of an air-cooled condenser due to the reflow of hot air caused by environmental wind. This can result in a considerable deviation between the backpressure calculated by traditional air-cooled condenser models and the actual value. To address the issue, a research study was conducted on a 600-MW direct air-cooled unit. Numerical simulation methods were used to obtain the corresponding air flow rates and fan inlet air temperatures for each air-cooled heat exchanger, which were then combined to establish a backpressure calculation model. From the above model, the backpressure prediction model and unit net output of full conditions were established using a backpropagation neural network. Therefore, taking the net output as the optimization objective, a genetic algorithm was used to compute the optimal backpressure and optimal fan speed in off-design situations. Compared with traditional calculation approaches, the model produces backpressure predictions that were closer to the actual situation under the effect of ambient wind. The results indicate that both the optimal backpressure and fan speed were positively correlated with the exhaust flow and ambient temperature. It has been observed that when a unit was affected by different wind directions, the effect of the forwarding wind on the backpressure was smaller than that of other wind directions, especially under high-load conditions. Moreover, the fan group operates close to full capacity under high-temperature and high-load conditions. Therefore, considering the influence of ambient wind, the obtained optimal backpressure and fan speed under variable working conditions were more realistic.