600 MW机组空冷岛外部流场的数值模拟与结构优化

以某600 MW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。分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响。指出在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果。提出并分析了在空冷岛不同部位加装下挡风墙对空冷换热效率的影响。计算结果表明：在空冷平台四周的外沿加装下挡风墙,空冷凝汽器的平均换热效率可提高13.65%;若将迎面风的下挡风墙加装在第1排风机与第2排风机之间,其平均换热效率较迎风面下挡风墙加装在外沿可提高2.8%,为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

直接空冷机组空冷岛加装曲面下挡风墙的数值模拟

以某600 MW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.分析了不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响.指出了在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与"倒灌"现象综合作用的结果.提出并分析了在空冷岛不同部位加装下曲面挡风墙对空冷换热效率的影响.计算结果表明,在空冷平台四周的外沿...     

600MW直接空冷凝汽器加装下挡风墙的数值研究

以某2×600 MW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.通过数值模拟,分析计算了三种不同位置加装下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响.在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果,加装曲面下挡风墙可以有效改善空冷凝汽器风机换热效果.结果表明,最佳下挡风墙安装方案为安装在第一排风机后,此时的风机风量达到最大,换热效果最好.为空冷岛换热效果的优化提供了理论依据.     

直接空冷凝汽器加装曲面下挡风墙的数值模拟

以2×600MW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。分析了不同高度的下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响。在风速大于7m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与"倒灌"现象综合作用的结果。提出了加装曲面下挡风墙的方案,并计算了加装不同高度的曲面下挡风墙对背风面风机的风量和风机换热效果的影响。结果表明,最佳下挡风墙高度为8.5m,此时的风机风量达到最大,换热效果最好,前2排风机平均换热效率比没有安装下挡风墙时提高了17.03%。研究成果为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

空冷岛地下进风结构数值模拟

以某600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对空冷岛采用地下进风布置方式的空气流场和温度场进行数值模拟;计算了空冷岛地上进风、地下进风(直、斜风道)以及空冷单元的通风量,分析了在主导风向下风速对直接空冷凝汽器换热效率及压力的影响。结果表明:在环境风的影响下,背风侧空冷单元的通风量大于迎风侧,但没有出现热风回流和倒灌;当环境风速大于4 m/s时,在同等条件下,地下进风的通风量较地上进风大,换热效率较地上进风高,凝汽器压力比地上进风低6~10 kPa。     

空冷岛加装挡风网对凝汽器换热效率的影响

利用CFD数值模拟Fluent软件,以某600 MW直接空冷机组为例,模拟环境风对空冷凝汽器换热效率的影响,提出在空冷岛周围加装不同形式挡风网的方案。模拟计算结果表明：加装挡风网后,在大风条件下,热风回流和＂倒灌＂现象均减弱,空冷单元空气流量增加;在环境风速为0~12 m/s的情况下,机组凝汽器平均换热效率可达到72.52%,比不加挡风网时高24.51%。     

空冷岛两风道地下进风数值分析

直接空冷凝汽器在高空中受环境风的影响,容易出现热风回流和倒灌等问题,影响机组的安全与经济运行,为此提出了空冷岛地下进风方式。以某600 MW直接空冷机组为例,建立空冷岛地下进风的物理模型,利用Fluent软件,采用Simple算法和标准k-ε模型,对采用两风道地下进风布置方式的空冷岛周围空气流场和温度场进行数值模拟;计算了地上、地下进风的空冷岛通风量,分析了在主导风向下风速对直接空冷凝汽器换热效率及压力的影响。计算结果表明：在有环境风的条件下,空冷岛地下进风方式的凝汽器工作性能优于地上进风,在任何风速下都没有出现热风回流和倒灌;在同等条件下,当环境风速大于4 m/s时,地下进风的通风量较地上进风大,换热效率较地上进风高,当风速超过8 m/s后,凝汽器压力比地上进风低7~11 kPa。     

环境风对直接空冷凝汽器性能的影响及主导因素分析

环境风对直接空冷凝汽器的换热性能具有重要影响.以某300MW直接空冷机组为例,分步建立了空冷岛和每个空冷单元的数值分析模型.分析了环境风对直接空冷凝汽器换热性能的影响,得到了环境风工况下影响空冷凝汽器换热性能的主导因素.结果表明：位于空冷平台边缘的空冷单元,由于受到热风回流和倒灌的影响,其入口风温受环境风的影响较大;位于空冷平台迎风侧的空冷单元,因为负压区的存在降低了风机的性能,使其进气量受环境风的影响较大;空冷单元因风机性能下降所导致的进气量减少是造成空冷凝汽器性能降低的主导因素.     

环境风工况下直接空冷凝汽器的性能分析及对策研究

环境风对直接空冷凝气器的性能有较大的影响,以华能国际电力股份有限公司上安电厂2台620 MW直接空冷机组为例,基于Fluent软件建立了数值计算模型,得到环境风工况下空冷岛外部空气流场特性,分析提高风机转速对空冷凝汽器换热性能的影响。结果表明:环境风对迎风侧空冷单元及边缘空冷单元换热性能有较大的影响;随着风速的增加空冷凝汽器的换热效率均下降,在低风速区-y方向(炉后来风)环境风对空冷凝汽器的影响最大,在高风速区NW(西北)环境风对空冷凝汽器的影响最大,提高迎风侧或边缘空冷单元的风机转速,可以提高环境风工况下整个空冷岛的换热量。     

加装导流网以改善横向风对直接空冷凝汽器的影响

横向风是造成直接空冷凝汽器迎风侧空冷单元风机进气量降低甚至空气倒灌的主要原因,解决横向风对直接空冷凝汽器的不良影响具有重要意义。该文提出了一种改善横向风对直接空冷凝汽器不良影响的新方法,即在空冷凝汽器的迎风侧挡风墙下方加装导流网。以某1000MW直接空冷凝汽器的一组典型单元为研究对象,建立几何模型和数学模型,通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分析,阐明了加装导流网以提高风机入口进气流量的机制。研究表明:加装导流网可以有效地减弱空冷凝汽器横向风迎风侧上游单元风机入口的负压,增大进气量,同时避免了加装导流板对下游风机的不利影响。     

消能导流装置在空冷岛的应用

为减少环境风对直接空冷机组换热性能的不利影响,介绍一种在空冷岛挡风墙下延方向加装电动旋转网板的消能导流装置,分析不同风速和风向下空冷岛换热性能的变化规律,采用数值模拟的方法计算得到消能导流装置旋转网板在不同风速风向下的开度,对加装消能导流装置前后空冷岛的各项参数进行计算分析,结果表明加装消能导流装置后降低了高风速下风机流量的波动,明显稳定了机组背压,并且该装置比固定开孔率的防风网更能有效的抵御各种风速风向环境风的影响,确保空冷岛的换热效率,为直接空冷机组防风设计提供一定参考。     

导流装置对直接空冷单元流场特性影响的数值模拟

横向风会造成直接空冷凝汽器换热效果严重恶化,横向风对直接空冷凝汽器换热效果影响的问题亟待解决。在1000 MW直接空冷机组凝汽器的典型结构上,建立带有导流叶片装置的直接空冷凝汽器三维流动模型,利用CFD模拟不同速度的横向风条件下直接空冷单元A字型内部的空气流场。研究表明:在横向风条件下空冷单元A字型内部会产生回流区,随着风速增大,回流区域影响范围逐渐增大;加装外导流装置可以减小横向风的影响,增加风机进风量,提高空冷单元的换热效率。     

防风网对直接空冷机组的防风效果分析

阐述了环境风对空冷凝汽器散热的影响及防风网的防风原理,分析了防风网在空冷单元的防风效果,加装防风网可降低空冷风机入口风速,增大空冷风机吸入的空气量,进而提高空冷单元的换热效率。并就防风网的布置和结构形式对空冷岛防风效果的影响进行分析,防风网的开孔率和高度均对空冷单元的换热效率有一定影响。     

热风回流现象对直接空冷系统影响分析综述

热风回流是指已经被加热过的空气在特定条件下又被风机重新吸入后再次用于冷却空冷凝汽器的现象.热风回流提高了直接空冷凝汽器入口的空气温度,导致了空冷凝汽器冷却能力的下降.在夏季高温、热回流严重的情况下会造成汽轮机背压急剧升高,甚至可能造成停机事故,影响机组的安全运行.通过试验以及数值模拟来研究热风回流问题,有助于实现直接空冷系统的有效控制,改善热回流问题.     

防风网对空冷岛换热性能影响的数值模拟

以国内某2?300 MW直接空冷机组为例,利用FLUENT软件,数值模拟空冷平台下部加装防风网对空冷岛换热性能的影响,并对比分析了加装防风网前后,空冷岛附近的空气流场以及温度场变化规律。结果表明:加装防风网能够提高大风天气下风机出力,抑制"热风回流"的产生,提高空冷岛换热性能。分别分析了在不同风速的炉后来风和侧边来风下,安装不同开孔率和网高的防风网对空冷岛换热效率的影响规律,发现加装开孔率为6%、13%防风网的空冷岛换热效率一般低于开孔率为25%、44%的换热效率;空冷岛换热效率随着防风网高度的增大呈现先上升后下降的趋势,最优防风网结构是开孔率为25%、网高为12 m。研究结果为直接空冷机组加装合适结构的防风网提供了理论依据。     

环境风影响直接空冷凝汽器换热的研究综述

随着直接空冷技术的不断发展,环境风影响空冷凝汽器换热的问题越来越受到人们的关注。针对该问题,学者们采用风洞模拟和数值研究方法进行了研究,并取得了一些研究成果。综合分析这些研究成果后得出的结论是：横向风和空冷平台的结构是影响空冷凝汽器换热的主要原因,这种影响主要体现在风机入口温度的升高和风机出力的降低2个方面;挡风墙、防风网、导流装置等可以有效改善空冷凝汽器的换热性能。分析了环境风对空冷岛换热影响的机理,并展望该课题的发展趋势和前景。     

环境风影响直接空冷凝汽器换热的研究综述

随着直接空冷技术的不断发展,环境风影响空冷凝汽器换热的问题越来越受到人们的关注。针对该问题,学者们采用风洞模拟和数值研究方法进行了研究,并取得了一些研究成果。综合分析这些研究成果后得出的结论是:横向风和空冷平台的结构是影响空冷凝汽器换热的主要原因,这种影响主要体现在风机入口温度的升高和风机出力的降低2个方面;挡风墙、防风网、导流装置等可以有效改善空冷凝汽器的换热性能。分析了环境风对空冷岛换热影响的机理,并展望该课题的发展趋势和前景。     

直接空冷凝汽器加装导流叶栅的性能分析

直接空冷凝汽器换热性能易受环境风的影响。以某600 MW机组中单列空冷单元为例,建立了环境风对直接空冷凝汽器换热性能影响的数值分析模型,得到了加装导流叶栅后空冷单元的流场特性,计算了加装导流叶栅对空冷凝汽器换热性能的影响。结果表明,加装导流叶栅明显缩小了空冷单元风机入口处负压区的范围,进而提升了风机效率,当风速为6 m/s时,a1单元风机效率提高了17.5%;加装导流叶栅还能降低各空冷单元风机入口平均温度,当风速为12 m/s时,a1单元风机入口平均温度下降了3.7℃。因此,加装导流叶栅使得各空冷单元的换热性能得到大幅提升,当风速为12 m/s时,整列空冷单元的换热效率升高了14%。所得结论为改善环境风工况下直接空冷凝汽器的性能提供了参考。     

直接空冷凝汽器加装消旋导叶栅的性能及优化

消除轴流风机进风口处的漩涡可以显著提高风机出力,增加冷却空气流量,有效提升空冷凝汽器的换热性能。以某600MW机组单列空冷单元为例,数值模拟了加装消旋导叶栅对空冷单元流场的影响,计算了空冷单元的换热性能,并对消旋导叶栅的结构参数进行了优化。结果表明,加装消旋导叶栅能明显减弱风机入口处和空冷岛内部的涡旋,缩小风机入口处负压区范围,有效提高了风机出力,并降低了各空冷单元风机入口平均温度,大大提高了空冷机组换热能力。在6m/s工况下,风机容积效率提高了5.4%,换热效率提高了5.2%。当消旋导叶栅叶型结构为NACA6412叶型时,空冷凝汽器的换热性能最佳;消旋导叶栅的最佳导流角度为45°,最佳叶片数量为30,加装多列导叶栅的效果好于单列。所得结论为改善直接空冷凝汽器在环境风工况下的换热性能提供了参考。     

环境风对火电厂直接空冷系统热回流影响的研究

本文利用Fluent软件对某火电厂2×1000MW机组直接空冷系统流场进行数值计算,研究了热回流率随环境风向和风速的变化规律以及挡风墙高度对热回流率的影响。计算结果表明:直接空冷系统的散热性能对周围风环境很敏感,特别是从锅炉房和间接空冷塔方向来流时,大风对空冷岛的散热效果影响较大;其他风向下,随着来流风速增加,热回流率先增大后减小;适当增加挡风墙高度,可以有效降低热回流率。