大型湿法烟气脱硫喷淋塔内阻力特性数值模拟

利用Fluent软件包,对300 MW机组湿法烟气脱硫(wet flue gas desulfurization,WFGD)系统喷淋塔内阻力特性进行了数值模拟,着重考察了不同塔径、喷淋层间距和喷淋层数等设计条件及不同负荷、液气比等运行工况下喷淋塔内阻力特性。结果表明,300 MW机组WFGD系统喷淋塔内阻力在烟气量125′104 m3/h、塔径13m、4层喷淋、层间距1.7 m时约为950 Pa,与实际工程测量数据较为吻合;塔径、喷淋层数量、负荷和液气比是影响喷淋塔内阻力的重要因素;模拟计算值可作为喷淋塔设计与运行优化的依据。     

低温洗涤法烟气脱硫脱碳工艺模拟研究

本文提出了一种通过低温戊烷液体洗涤烟气将CO2和SO2同时冷凝脱除的烟气处理工艺.该工艺采用2塔喷淋冷却方式冷却烟气,第1个喷淋塔采用冷冻水喷淋降温至接近冰点,第2个喷淋塔采用低温正戊烷液体喷淋降温至SO2和CO2的凝华温度,洗涤冷凝得到的SO2、CO2和H2O等组分不溶于正戊烷,故而从洗涤液分离出来.本文基于ASPE...     

±800kV楚雄换流站阀冷喷淋水系统运行风险分析及对策

阀冷却系统作为换流站的核心系统,通过喷淋水系统实现对内冷水系统的冷却,从而实现冷却换流阀。喷淋水系统因运行情况的恶劣,列举了楚雄换流站运行至今发现或者应引起重视的,例如喷淋水结垢、结冰、冷却塔风扇故障等,对这些问题进行了分析并对改进措施提出可行性探讨。     

基于CFD技术的脱硫喷淋塔阻力特性的研究

利用Fluent软件对脱硫喷淋塔的流场和阻力特性进行了数值模拟,重点研究不同喷淋层数和运行负荷时喷淋塔阻力特性。模拟结果表明:随着喷淋层数和运行负荷的增加,喷淋塔的阻力呈线性增大。     

喷淋降温传热传质模型及其特性规律研究

喷淋降温冷却技术具有传热效率高、结构紧凑等优点在湿烟羽治理中广泛应用。以单液滴运动为基础,构建喷淋降温过程中传热传质模型。研究喷淋塔内液滴的沉降规律;考察雾化参数、液气比、流动形式、停留时间等对液滴升温规律及液滴粒径演化规律的影响,并构建用于指导喷淋塔内换热时间选型的相图。结果表明:逆流布置方式下,雾化粒径较大(0.0015m)液滴在宽烟气流速范围内(1～5m/s)均不被携带;喷淋塔内对流冷凝宏观换热系数约265.5～512W/(m~2·℃);液气比约3.5-7.5L/m~3。喷淋塔内液滴浓度高于2.0×106/m~3时,冷却水出口温度主要受停留时间限制;液滴浓度低于2.0×106/m~3时,冷却水出口温度受停留时间和液滴浓度同时限制。研究结果可为喷淋塔的结构设计及工艺优化提供理论支持。     

调相机外冷水系统结垢分析及改进研究

某±800 kV换流站300 Mvar调相机组年度检修时,发现外冷水系统出现严重结垢、冷却器堵塞、冷却水池藻类滋生等现象,影响设备安全运行。通过对外冷水、补充水（城市自来水）的水质进行检测,并对外冷水所用的阻垢缓蚀剂性能进行评价,发现外冷水和补充水的硬度和碱度偏高,阻垢缓蚀剂与外冷水水质不匹配,抑制结垢效果不佳,存在明显结垢倾向,同时杀菌灭藻剂的加药方式不合理造成微生物产生抗药性,导致藻类微生物滋生严重。通过外冷水阻垢缓蚀剂筛选和性能评价,筛选出高效阻垢缓蚀剂,并应用于外冷水的处理,同时改变杀菌灭藻剂的加药方式后,外冷水系统水质大幅提升,结垢、腐蚀和藻类滋生情况大幅改善。进而提出外冷水系统的深度处理措施,进一步提高外冷水水质,减少药剂的使用量。     

换流阀内冷却系统均压电极结垢分布规律

高压直流输电换流阀内冷却系统的冷却结构具有多种类型,但均不能规避针形均压电极的表面结垢问题.现场测量和统计了四重阀塔螺旋型主水路、二重阀塔S型主水路、并联型阀组件内水路等典型结构阀内冷水路中的均压电极结垢厚度分布,统计分析了电场和流体场等环境因素对电极结垢分布情况的影响,计算了内冷水路不同位置均压电极的电流大小及其表面...     

烟气脱硫喷淋塔实时仿真模型研究

基于烟气湿法脱硫机理建立了喷淋塔内脱硫过程实时仿真模型。模型描述了脱硫效率与入口烟气二氧化硫浓度、喷淋浆液中二氧化硫浓度、烟气量、循环浆液量、钙硫摩尔比,浆液酸碱度(pH值)、操作压力、温度以及脱硫塔结构(截面积,吸收区高度等)的定量关系,并编制成算法。在Star-90/Windows2000一体化图形建模实时仿真支撑系统上,以某电厂600MW机组烟气脱硫喷淋塔为对象进行模型验证。在90%、75%与50%工况下仿真计算结果与实际运行值相比较偏差在1%以内,因此,模型具有较高的精度,为实现脱硫系统仿真奠定了基础。     

塔型对脱硫喷淋塔阻力特性影响

利用FLUENT软件对不同入口位置和入口方式的喷淋塔内部流场进行了三维数值模拟。重点研究了不同入口位置和方式喷淋塔内流场和压力的分布情况。结果表明入口位置和方式对塔内流场和空塔的压力损失有很大的影响。模拟结果可供脱硫喷淋塔喷口设计、风机选型和运行参考。     

俄制1600BP-10/40-0-1型循环泵导问器与“密封水断流”保护的关系

盘山发电厂循环泵为俄制1600BP－10／40－0－1型，额定供水流量为8．6m3/s，扬程25m水柱，入口有可调整流量的导向器，调整范围-5～45（最大流量～最小流量）。泵的密封水取自本身出口母管。密封水本身要一求有足够压力和流量（但主要是流量），如密封水流量低于定值，保护将动作停泵。盘山电厂1号机试运时正值冬季，为保证水塔不结冰，循环水排水经常不上塔而直接排往水池。但当一台循环泵运行，且循环水回水门VC025开启走直通时（不上塔），发生过十几次因“密封水断流”保护动作停泵现象，直接影响了机组的试运工作。1996年1月23日，趁…     

冷凝式消雾节水冷却塔消雾节水性能试验研究

冷凝式消雾节水冷却塔近年来在中国开始应用。为获得冷凝式消雾节水冷却塔的消雾节水性能,对某设计循环水量为4 000 m³/h的冷凝式消雾节水冷却塔的出塔空气参数及节水率进行了试验研究。在循环水流量接近设计值时,冬季消雾模式开启工况下,试验得到了出塔空气干、湿球温度及风速分布。试验结果表明：冷凝式消雾节水冷却塔出口,靠近风筒壁面的空气流速要高于塔中心处的空气流速;出塔空气参数经加权平均后相对湿度为64.2%,出塔空气的羽雾稀释曲线始终处于不饱和区,不易形成雾气团;在试验工况下该冷却塔的冷凝回收水量为11.357 m³/h,蒸发损失水量为45.440 m³/h,节水率为25%。     

Cooling tower irrigator layout with allowances for non-uniformity of the airflow velocity field

This article covers the results of analysis of aerodynamic processes in the cooling tower irrigator and provides the approaches to optimal layout of preformed packing blocks (of the irrigator) developed based on these results. The analysis of the airflow velocity field in the cooling towers shows that the irrigation space can be broken down into the following zones: the peripheral zone of the cooling tower near the airblast windows, the zone near the cooling tower center, and the intermediate zone. Furthermore, the highest level of nonuniformity of the airflow velocity field in cooling towers is in the zone adjoining the tower’s airblast windows. The proposed concept of the cooling tower irrigator’s layout is made with allowances for the airflow velocity field characteristics in the cross-section of the irrigation space of the cooling tower. Based on this concept, we suggest that higher irrigator blocks should be placed in the zone of increased airflow consumption, which provides the possibility to enhance the hydraulic resistance and, respectively, decrease the gas flow velocity as well as to boost the efficiency of chilling the circulating water in the cooling tower. For this purpose, additional irrigator blocks can be of the same design as the main irrigator. As an option, it is possible to use blocks of the geometry and design other than the main irrigator block in the cooling tower.     

冷却塔内冷却水特性三维数值模拟研究

采用三维数值模拟方法对自然通风逆流湿式冷却塔塔内的流场特性进行模拟,可为冷却塔设计改进提供参考。基于Fluent软件和传热传质学原理,应用欧拉-拉格朗日法及标准壁面函数法,采用标准k-ε湍流模型进行封闭,建立了逆流式自然通风冷却塔三维热态数学模型。以9 000 m²的自然通风逆流式冷却塔为例,对无侧风工况塔内空气动力场的三维流场进行数值仿真模拟。首先,对冷却塔出塔水温进行模拟,将计算值与实测数据进行对比,吻合良好,证明所建模型正确合理;继而对塔内冷却水的分布特性进行了三维数值模拟研究,得出水滴下降速度和水滴温度随时间和位置高度的变化及填料层、集水池液面水温分布情况,所得结果有助于塔内配水系统的优化设计。     

Analysis of Natural Draft Cooling Tower Aerodynamics Calculation Method

Different aerodynamics calculation methods for three designed cooling towers are compared. Verifications are made by using the field test data of the three operating cooling towers. It is proposed that the wind effects on water temperature after cooled by tower shall be considered in the cooling tower design; the Hamon calculation method is one of the feasible method; the method of adding the resistance coefficients of various parts of cooling tower should not be used.     

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。     

塔高对冷却塔风振系数的影响分析

风振系数是冷却塔结构抗风设计的关键参数之一,目前国内冷却塔结构设计规范给出的风振系数仅与地面粗糙度有关,而忽略了与之密切相关的结构自身动力特性的影响。本文针对三座体型比例相近而塔高不同的双曲线冷却塔,采用考虑背景、共振以及背景和共振分量之间交叉项的风致响应计算方法（一致耦合方法,Consistent Coupling Method-CCM）,分别考察了各自的风振系数数值及其分布特征,对比研究结果表明：冷却塔的塔高对其结构的风致动力响应影响明显,不同高度的冷却塔采用相同风振系数的通常做法值得商榷。本文结论可为冷却塔的结构设计和抗风安全性研究提供参考。     

The efficiency index of mechanical-draft and chimney-type water cooling towers operation

It is shown that the water temperature ranges in cooling towers given in the regulatory documents are not consistent with the standardized heat loads. It is also demonstrated that the existing criteria for estimating the effect from retrofitting of cooling towers are far from being perfect. The notions of cooling tower efficiency index and their operating characteristics with the nominal values of the main parameters are introduced. A procedure for determining these quantities is developed. An algorithm for directly calculating the economic effect from reconstruction of cooling towers is proposed.     

内陆核电超大型冷却塔的选型及配置

从大型冷却塔的设计现状、核电大塔需要解决的课题着手,分析研究超大型冷却塔的必要性,通过3种塔型的技术、经济比较,结合可能存在的风险、规避措施及施工能力分析,推荐一台机组配置一座高位集水冷却塔。     

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。