南宁电厂温排水对郁江干流水温及水生态的影响程度分析

针对目前电厂热效率很低,多余热量必须通过冷却水循环系统带出,使受纳水域增温,从而破坏水体原有的生态环境平衡,甚至使水体恶化,导致水生生物大量死亡的问题。以取排水口位于郁江干流的南宁电厂为例,基于实测水温数据,运用数学模型计算了电厂温排水对受纳水体水温的影响范围,并通过现场采样,分析了温排水对排水口附近浮游植物、浮游动物、底栖动物的影响,计算出硅藻的特定污染敏感指数和硅藻生物指数,评价了电厂温排水对受纳水体水生态的影响程度。     

火电厂温排水余氯浓度扩散三维数值模拟

通过三维模型方程垂向积分,将三维问题转化为类似二堆问题求解,构建了长江宜都河段的三维水流及余氯浓度扩散三维模型,预测分析了宜都电厂温排水中余氯的浓度分布及影响范围,为排水口附近水域生态环境保护提供依据.     

浮动式核电站温排水热扩散模拟研究

采用标准k-ε湍流模型对浮动式核电站在3种洋流速度(0m/s、0.06m/s、0.2m/s)和两种循环冷却水取、排水口布置方式下(底进侧排、底进底排),温排水对循环冷却水取水口以及周围海域温度的影响进行三维数值模拟研究。研究结果表明:在底进侧排的布置方式下,温排水热扩散对取水口温升不造成影响,对作业海域造成的海水温度升高范围也在国家标准规定的范围之内;洋流速度的存在,使温排水沿洋流方向扩散增强,且洋流速度越大,扩散范围越广。有洋流条件下,底进底排的布置方式会造成取水口附近海水温度升高,且洋流速度越大,温升越大。研究结果对浮动式核电站系统设计以及主汽轮机组相关设计参数提供设计依据。     

电厂温排水累积影响数值模拟研究

基于正交曲线网格,采用有限体积法建立了天然河道平面二维温排水数学模型,利用实测的电厂温排水资料验证了模型,并以长江下游镇扬河段世业洲汊道段为例,计算了考虑拟建的句容电厂单独运行和与上下游电厂同时运行两种工况下温排水影响。结果表明,三电厂同时运行影响范围明显大于单个电厂,0.1～0.3℃温升线相互贯通;拟建句容电厂1℃温升线扩散长度与宽度均增大约5%,取水口最大温升增加0.2℃,为电厂环境影响评价和水资源论证提供了科学依据。     

巴基斯坦某电厂温排水对水域的影响程度分析

为研究电厂温排水对水域的温升影响,以巴基斯坦某火电厂下游温排水工程为例,应用水动力与输移联合数学模型建立了以非结构网格为基础的河道区域地形文件,对温排水运动的流场和温度场进行了二维数值模拟,获得了水面线、流速、温升影响范围、温升线沿岸扩散长度及包络面积,并与模型试验结果进行了对比验证。结果表明,该模型可正确地模拟温排水的流场并准确预测温排水对水域的影响。     

ECOMSED模型在潮汐水域电厂温排水计算中的应用

以罗源湾内可门电厂取排水工程为例,利用ECOMSED海洋水动力模型,对其水域潮流场和温度场进行了三维数值模拟,模型计算得到的潮位、潮流和温升范围均与电厂运行期间的原体观测资料吻合良好。在此基础上,对电厂已建工程不利工况下温排水的水力热力特性进行了模拟计算,获得了其温升影响范围、垂向温升分布及取水温升。计算结果表明,ECOMSED模型可应用于电厂近区温升预测,能体现冷热水的分层现象。     

大连星海湾海水源热泵空调系统热扩散数值模拟研究

对大连星海湾海水源热泵空调系统的海水的热扩散输移进行了研究.结合该项目,对运行过程温(冷)排水排入附近海域的流速场和温度场进行了平面二维数值模拟.将流速的计算结果与实测资料进行了分析比较,二者吻合良好.在此基础上,对温(冷)排水的温度影响范围及取排水点的水温升进行了数值模拟预报,研究结果表明海水的温升满足国家海水排放标准.     

温排水试验数据处理方法

为获得温排水物理模型试验准确的温升场,针对不同插值方法结果具有较大差异问题,采用湍流RNGκ—ε模型对温排水试验进行数值模拟与计算,并将所得温升场与四种常见插值方法做了对比,证明三角形线性插值法表现最好的适应性。试验结果表明,不同插值方法的温升场特性参数有较大差异,只有采用适用于温排水试验特性的插值方法才能得到准确的温升场。     

黄茅海河口湾处某核电站取排水口布置分析

受沿岸流、潮流、径流等动力因素影响,河口水域水动力结构非常复杂。基于数值模拟方法,研究了台山海域腰鼓岬角动力结构并优化了某核电厂取排水口布置方案。结果表明,工程布置方案受粤西沿岸流、珠江下泄径流、腰鼓岬角非稳定的辐散与辐合流、珠江河口高盐陆架水过程等复杂动力过程影响;粤西沿岸流、珠江洪季下泄径流及落潮期间的辐散与辐合流结构,均存在明显的西向输运现象,因此新建核电站排水口不宜与西侧台山火电厂排水口过近,而宜向北布置,以避免影响现有电厂取水温升;方案1排水口布置在腰鼓岬角以北,取水口布置在河口高盐低温陆架水区域,是较优方案。其他方案则需加大取、排水口距离或开辟新的热水通道,降低自身排水对取水口的影响,才能使方案成立。     

LNG接收站利用电厂温排水的取排水方案探讨

目的 液化天然气（LNG）接收站通常需要耗费大量的水资源和电能来实现天然气的气化输送,合理地选择取排水方案对于实现节能减碳具有重要意义。 方法 充分利用临近已建电厂的温排水资源,并提出海域取排水、电厂明渠取排水和电厂明渠取水海域排水三种不同的取排水方案,从工程建设难度、经济和社会效益等维度对各个取排水方案进行比较和探讨。 结果 方案比选结果表明：与传统的海域取排水方案相比,利用电厂温排水的取排水方案能够减少约5.6%的基础建设投资,减少约41%的LNG接收站开架式气化器（ORV）用水量,节省年运行耗电量约547.1万kWh,相当于每年至少可以减少1 000 MW超超临界发电机组约3 548.3 t的二氧化碳排放量。此外,此取排水方案还大大节约了用海面积和减少了工程取排水对海洋生态的影响。 结论 本研究提出的LNG接收站利用电厂温排水的取排水方案具有较好的社会、经济和环境效益,能够为其他工程充分整合资源、进一步提高节能节水水平和减少碳排放提供借鉴。     

不同波形填料对冷却塔出塔水温及电厂机组热经济性的影响

为研究不同波形填料基底对冷却塔出塔水温乃至整个电厂机组热经济性的影响,以自然通风逆流湿式冷却塔内不同波形填料基底为研究对象,借助FLUENT软件中VOF两相流模型对不同波形填料基底上的冷却液膜进行数值模拟,基于数值模拟结果,以某电厂为参照基准,采用等效焓降法,计算分析了不同波形填料基底导致的不同出塔水温对电厂热经济性指标的影响。结果表明,波形基底的倾角和振幅不变时,煤耗率随波长的增加而增加;而波长和振幅不变时,倾角的增加将会使煤耗率降低;倾角和波长不变时,随着振幅的增加,煤耗率也会降低。由此得出最佳结构的波形基底,实现了电厂的节能减排。     

单库单向运行潮汐电站发电量最大化计算模型及应用

潮汐电站一直存在资源利用率不高的问题,在电站建设初期当机组选型确定时,制定合理的水库蓄、放水计划,可在不增加投资的前提下获得更多的发电效益。为此,以国内某潮汐电站为例,根据各时刻机组发电流量的不同制定运行方案,基于动态规划法建立了单库单向运行潮汐电站发电量最大化计算模型,并利用龙格库塔算法,结合Matlab软件模拟了各时刻水库水位变化过程,求解了各运行方案的发电量值。计算结果表明,受潮汐水位及机组特性的控制,电站发电量的多少取决于发电流量在各时刻的分配,流量最大运行方案发电量明显大于效率最优运行方案,而发电量最大运行方案流量分配介于效率最优运行和流量最大运行之间。     

汽轮机润滑油温模糊控制系统的仿真设计

对于汽轮发电机组,其润滑油温的控制大多是通过人工调节冷油器冷却水阀门开度来实现的。根据某电厂的冷油器原型,结合其工作原理,对其进行了MATLAB建模,并进行了仿真试验(测试其入口油温、冷却水流量及温度等因素对出口油温的影响情况)。在此基础上,设计了一种可对冷油器冷却水阀门开度进行自动控制的模糊控制器。相关试验结果表明该控制器能将冷油器出口油温保持在要求温度范围内,控制精度满足控制要求。     

Thermal power plant efficiency enhancement with Ocean Thermal Energy Conversion

In addition to greenhouse gas emissions, coastal thermal power plants would gain further opposition due to their heat rejection distressing the local ecosystem. Therefore, these plants need to enhance their thermal efficiency while reducing their environmental offense. In this study, a hybrid plant based on the principle of Ocean Thermal Energy Conversion was coupled to a 740 MW coal-fired power plant project located at latitude 28°S where the surface to deepwater temperature difference would not suffice for regular OTEC plants. This paper presents the thermodynamical model to assess the overall efficiency gained by adopting an ammonia Rankine cycle plus a desalinating unit, heated by the power plant condenser discharge and refrigerated by cold deep seawater. The simulation allowed us to optimize a system that would finally enhance the plant power output by 25–37 MW, depending on the season, without added emissions while reducing dramatically the water temperature at discharge and also desalinating up to 5.8 million tons per year. The supplemental equipment was sized and the specific emissions reduction was estimated. We believe that this approach would improve the acceptability of thermal and nuclear power plant projects regardless of the plant location.     

火电厂自然通风冷却塔性能研究

冷却塔是汽轮发电机组重要的冷端设备之一,其冷却性能对电站的经济和安全运行有重要的影响。以双曲线型自然通风冷却塔为研究对象,根据实际运行参数,通过对冷却塔热力性能的计算,得到了冷却水出塔水温及其主要影响因素——填料层淋水密度不均对出塔水温的影响。计算结果与实测值相符。同时,对冷却塔内气体流场建立热态模型并进行了空气动力性能的数值计算。冷却塔热力和空气动力性能的变化规律为冷却塔的运行、检修和改造提供了依据。     

Three-dimensional numerical study on thermal performance of a super large natural draft cooling tower of 220m height

Based on the heat and mass transfer theory and the characteristics of general-purpose software FLUENT, a three-dimensional numerical simulation platform, composed of lots of user defined functions（UDF）, has been developed to simulate the thermal performance of natural draft wet cooling towers（NDWCTs）. After validation, this platform is used to analyse thermal performances of a 220m high super large cooling tower designed for inland nuclear plant under different operational conditions. Variations of outlet temperature of the cooling tower caused by changes of water flow rates, inlet water temperatures are investigated. Effects of optimization through non-uniform water distributions on outlet water temperature are discussed, and the influences on the flow field inside the cooling tower are analyzed in detail. It is found that the outlet water temperature will increase as the water flow rate increases, but the air flow rate will decrease. The outlet water temperature will decrease 0.095K and 0.205K, respectively, if two non-uniform water distribution approaches are applied.