自然通风湿式冷却塔空气动力场数值分析

对电厂自然通风逆流式双曲线冷却塔内的空气动力场进行了数值分析,并利用PHOENICS计算平台进行了数值模拟。分析结果认为:冷却塔无风运行时,塔内形成负压,压力沿塔高逐渐升高;塔内流场呈轴对称分布时,塔内周向分布均匀,中心流速最大。由于冷却塔的冷却能力受环境的影响很大,还对淋水密度、环境温度、阻力变化等各种变工况进行了计算与比较,发现入塔水温与淋水密度对塔内流场的影响基本相当。     

隔音墙对自然通风冷却塔热力特性的影响

针对某淋水面积为5500 m2的自然通风逆流湿式冷却塔,通过Fluent软件建立了有隔音墙和无隔音墙两种情况下冷却塔性能三维数值计算模型,研究了无风工况下隔音墙对于冷却塔进风均匀性系数Cv、通风量G和循环水温降Δt等的影响。冷却塔现场实测数据验证了所建模型的准确性。研究结果表明,隔音墙会影响冷却塔进口流场分布和塔内通风量,降低塔内空气动力场的均匀性,进而削弱冷却塔的热力性能;随着隔音墙与冷却塔间距L的增加,隔音墙对于冷却塔空气动力特性及热力特性的影响不断减弱。当L超过10 m时,隔音墙基本不再对冷却塔性能产生影响。     

凯里发电厂^#1、^#2冷却塔更换填料前后经济性分析

1 前言。凯里电厂^#1、^#2冷却塔为逆流式双曲线自然通风冷却塔，在设计时为节约用水，减少冷却塔飘逸水滴对四周环境的危害，在塔内装设波160-45型除水器。冷却塔采用单竖井，管式配水，配水管采用PVC管料，喷溅装置采用反射Ⅲ型喷咀。     

十字隔墙湿式冷却塔冷却特性的数值研究

为阐明十字隔墙对自然通风逆流湿式冷却塔冷却特性的影响,基于CFD软件FLUENT,建立了十字隔墙湿式冷却塔的三维数值计算模型,对塔内外空气动力场及塔内气–水两相间的传热传质进行了三维数值模拟。在2种典型风向下,分析了十字隔墙对冷却塔雨区空气动力场、水池水面水温场、通风量、塔内各区平均传热传质系数、各区冷却水温降及冷却水总温降的影响。研究表明：低风速时,十字隔墙可增大冷却塔总体冷却性能;高风速时,风向与迎风侧第1块隔墙平行时,冷却塔总体冷却性得到提高,风向与迎风侧第1块隔墙夹角为45°时,冷却塔总体冷却性能下降,间隙十字隔墙可有效减小无缝十字隔墙因高速侧风风向变化而产生的不利影响。     

电厂逆流式自然通风冷却塔热力性能研究进展

逆流式自然通风冷却塔热力性能研究主要包括热力设计计算方法、热力计算、阻力计算、填料特性研究和冷却塔热力性能影响因素研究。本文对国内外专家在这几个方面研究所提出和开发的各种计算模型、经验公式和计算程序进行了综述,并介绍了目前国内外在诸如雨滴直径、环境侧风、淋水密度和周围空气条件等冷却塔热力性能影响因素方面的研究进展。另外,进一步阐述了国内在填料特性研究、热力计算程序验证和塔内设施计算等方面存在的问题。最后探讨了随超大型逆流式自然通风冷却塔以及超大型高位收水冷却塔出现而产生的新问题及对应的研究新课题。     

自然通风湿式冷却塔配水优化的三维数值研究

基于两相传热传质理论和FLUENT软件特点,采用自定义函数添加源项方法,开发了适用于自然通风湿式冷却塔热力特性计算的三维数值模拟平台。经过实验验证后,将该平台应用于实际工程中常采用的分区配水研究,详细模拟了均匀配水、内外圆区分区配水、内方区配水3种配水方式下某一冷却塔内部流场、温度场的变化,及其对冷却塔出塔水温的影响。结果发现,采用分区配水的方法可以降低出塔水温,提高冷却塔效率。     

1000 MW机组冷却塔加装导风通道的方法研究

以冷却塔相关传热传质理论为基础,应用计算机模拟软件,建立了1 000MW机组自然通风湿式冷却塔的三维模型。针对冷却塔中心区域换热效率低的问题,提出了在雨区加装导风通道的方案,通过导风通道,将塔外冷空气直接导入塔内中心区域进行换热,并对不同导风通道的结构尺寸及个数进行了计算和模拟。计算结果表明,加装优化后的导风通道,可降低冷却塔的出塔水温。     

填料非均匀布置对大型冷却塔冷却性能的影响

为分析填料非均匀布置对自然通风逆流湿式冷却塔冷却性能的影响机制,建立了某大型冷却塔冷却性能计算的三维数值计算模型,结合实测工况验证了所建模型的正确性,在不同风速的环境自然风下,计算分析了填料非均匀布置对塔内空气流速、密度和水温等参数分布的影响。结果表明,填料外围增高是冷却塔冷却性能改善的主要原因。外围填料增高强化了该区冷却性能,降低了该区空气流速及其上方空气密度,使冷却塔抽力增大,从而强化填料中间和内围通风,改善了冷却塔中间、内围及其整体冷却性能。高速自然风下,填料非均匀布置使塔内上升空气流速下降较多,其对冷却塔冷却性能的改善作用也相应减小。     

自然通风逆流式冷却塔外区配水一维热力计算方法

在我国的北方地区,自然通风逆流式冷却塔冬季或春秋季一般采用外区配水的运行方式,塔内的一部分区域不淋水,而此时传统的热力计算方法将不再适用.通过对塔内的热空气密度进行了线性关系及雨滴阻力均匀的简化假设后,推导出了冷却塔外区配水的一维热力计算方法.经与原型实测数据的对比,计算误差不大于0.3℃,吻合良好,可供设计参考.     

环境侧风对大型逆流式冷却塔性能影响试验研究

逆流式自然通风冷却塔易受环境风影响,引起性能恶化。本文基于行业相关标准,对某现役发电厂用自然通风湿式逆流塔的进出口参数进行实塔测试。此次测试对冷却塔的进出塔参数进行了全面的监测,包括进塔空气干湿球温度、进塔水温、出塔气温、出塔水温、填料上下温度等;通过对冷却塔测试数据的整理,分析了冷却塔的通风及热力性能,重点分析了夏季工况下冷却塔的运行特性;并对比分析了导风板、导风管以及采用填料非均匀布置等优化措施对冷却塔通风及热力性能的影响。结果表明:侧风存在影响周向进风,导致冷却塔除水器上方温度不均;通过安装导风板、导风管、填料非均匀布置等改造措施,可使冷却塔性能改善。以夏季双泵高速流量工况为例,当风速达3.2 m/s时,进风均匀性提高36.7%,除水器上方温度均匀性提高10.5%;风速接近4 m/s时,冷却性能提高8.7%。本文对于同类电厂冷却塔的结构改善具有一定的参考价值。     

阵列式消声器对自然通风逆流湿式冷却塔性能的影响

为了研究阵列式消声器对自然通风逆流湿式冷却塔性能的影响,运用等效法计算了消声器的阻力特性参数;采用FLUENT软件对冷却塔内部流场进行了数值模拟,研究了阵列式消声器对冷却塔性能及出塔水温度的影响.结果 表明:消声器全压损失系数与消声器有效长度、净通流比相关;布置消声器后,冷却塔内流场变化明显,通风量下降,出塔水温度上升...     

发电厂冷却塔弧形布置填料层的特性分析

填料是自然通风湿式冷却塔最主要的换热部分,其换热量占冷却塔总换热量的60%~70%,具有很大的节能潜力。针对填料层的布置方式,提出了用弧形填料层替代传统水平布置填料层的构想,并借助Fluent模拟软件,建立了湿式冷却塔弧形填料层的传热传质模型。研究对比了不同弧度的填料层布置对冷却塔热力性能的影响,并计算分析了不同环境侧风下,弧形填料层冷却塔内空气流场、出塔水温等参数的变化。研究结果表明：与传统的水平布置相比,弧形布置填料层增加了一部分换热面积,改善了雨区空气流场,从而增加了冷却塔的换热量,使冷却塔抽力增加,出塔水温降低;在环境侧风条件下,这种改善效果更加显著,以填料层弧度0.12 rad为例,当环境风速6 m/s时,出塔水温最高可降低0.36℃。     

我国冷却塔应用现状及面临的挑战

冷却塔在我国火电厂的应用广泛。冷却塔技术在我国的应用起步较晚,但发展极为迅速,尤其是在逆流式通风冷却塔方面,先后建成投产的多座淋水面积超10000m2的超大型自然通风逆流塔(包括海水冷却塔、排烟冷却塔)和超大型间接空冷塔;在内陆核电站冷却塔应用方面,也开展了一系列研究和方案设计;此外,高位收水塔和横流塔方面也有小规模小范围的应用案例。随着冷却塔直径、高度的不断增加,冷却塔已变成火力发电厂内单体体量最大的构筑物,如何设计结构安全、运行安全、冷却效率高的大型冷却塔是我国工程师面临的技术挑战,也给广泛的国际合作创造了条件。     

超大型自然通风冷却塔工艺设计探讨

针对超大型自然通风冷却塔设计研究实际情况,阐述了工艺设计中存在的配风、配水,数值模拟计算,塔型,塔芯设备等方面的几个难点问题,并进行了相关探讨,提出了相应的解决方案。     

间接空冷散热器及空冷钢塔流动和传热数值研究

依托实际工程项目,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对自然通风状态下,某2×350 MW机组外覆铝板钢结构空冷塔及四周表面式间接空冷散热器的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究。确定了考核工况基准下,不同环境风速对空冷钢塔通风量和间接空冷散热器散热量的影响。模拟结果显示,随着环境风速的增加,空冷钢塔通风量和间接空冷散热器散热量减小。     

自然通风逆流湿式冷却塔配水的研究与发展

概括了自然通风逆流湿式冷却塔尤其是配水系统的发展过程,介绍了国内外关于配水的研究现状,指出了各种配水方式工程应用中存在的问题,对管式和槽式配水方式进行了评价,最后对配水的发展趋势作了预测。     

除尘脱硫排烟装置在自然通风间冷塔内的布置研究

为充分利用空冷塔内部空间,减少厂用地面积及节约投资,在主机冷却系统采用间接空冷系统时,提出了将脱硫吸收塔、湿式电除尘器及烟囱合理地布置在空冷塔内的“间冷塔四合一”设计方案。通过数值模拟试验,研究了“间冷塔四合一”布置中间冷塔的流动传热性能和热力性能,得出了间冷塔的最小防冻流量以及塔筒内壁的防腐范围。