冷却塔雨区阻力特性研究

冷却塔雨区的阻力特性一直以来都是冷却塔研究的难点问题,本文建立雨区横流模拟试验装置,进行不同雨区高度、雨区深度、淋水密度以及断面风速模拟试验,测试雨区阻力。试验结果分析表明:单位长度雨区阻力系数随雨区高度的增加而增大,随雨区深度的增加而减小,随断面风速的增加而减小,随淋水密度的增加而增大。本文试验成果同时是对现有雨区阻力性能理论的补充和扩展,为超大型冷却塔的设计计算提供技术支持。     

核电机组冷却塔配置与塔型优化探讨

核电机组的循环冷却水量巨大,冷却塔塔型基本选用逆流式自然通风冷却塔,冷却塔配置一般按1机1塔和1机2塔,而塔型优化牵涉因素较多,应根据塔型的比例关系拟定多组塔型参数,并对不同塔型进行热力、阻力计算,分析各种塔型参数对运行费用的影响,提出合理的进风口高度、淋水密度、淋水填料布置高度;对核电机组冷却塔配置与塔型优化的技术路线进行了探讨,并在此基础上进行了核电冷却塔配置的优选试算。     

十字隔墙对超大型冷却塔性能影响的数值研究

在自然风的作用下,冷却塔内流场发生偏移,失去原有的对称性,在下风向形成负压区,使得冷却塔的进风口区域及出口阻力增大,冷却塔的运行效果降低。十字隔墙作为冷却塔工程的防风措施之一,已在部分常规冷却塔中有所应用。但目前缺乏在超大型冷却塔中加装十字隔墙的应用研究。基于三维数值计算模型,研究了自然风情况下十字隔墙对某工程超大型自然通风冷却塔的性能影响。研究结果表明:十字隔墙的防风效果与风速、风向相关,受厂址气象条件影响很大。     

某工程超大型海水冷却塔配风配水优化研究

某工程的循环水系统采用带冷却塔的二次循环系统。该工程冷却塔为核电超大型海水冷却塔(淋水面积17 500m~2),主要针对冷却塔配风配水,通过对中央竖井设置的优化、冷却塔配水的优化、淋水填料布置的优化等,对冷却塔配风配水进行了优化。通过优化,一方面可进一步提高冷却塔换热效率和整体热力性能,另一方面也可在一定程度上降低工程造价与运行成本。     

核电大型冷却塔进风口高度的经济性分析

冷却塔进风口高度是循环冷却水系统优化计算和冷却塔塔体优化所共同关注的问题,它关系到塔内空气流场分布和空气阻力计算,影响塔内气水换热效果,对循环冷却水系统及核电机组运行的经济性产生重要影响。通过对填料类型、电价、冷却塔造价、年固定分摊率及厂址气象条件等主要影响因素变化时年费用变化的分析,得出核电大型冷却塔进风口高度设置的最优区间,提出进风口面积与淋水面积比的推荐值应为0.3～0.35,并建议相关的国家规范条文予以修改。     

新型鼓风式机械通风冷却塔进风口阻力优化

鼓风式机械通风冷却塔常应用于核电厂重要厂用水系统,为了提高其安全性,提出了一种新型鼓风式冷却塔,但由于结构复杂,其阻力特性不同于常规的鼓风式机械通风冷却塔。针对新型鼓风式机械通风冷却塔的阻力问题,通过三维模型研究了塔内阻力构成,进而确定进风口的优化方案。结果表明,初始方案冷却塔的各部分阻力中,从进风口防飞射物的过滤网至风机外罩入口的阻力最大(约占32.7%)。优化方案在满足防飞射物入侵的前提下,通过调节进风口相关尺寸,使塔入口至网面的阻力系数占比降低了4.8%,网面至风机入口的阻力系数占比降低了1.8%。     

填料支承方式对冷却塔面积的影响分析

针对冷却塔悬吊式和搁置式两种填料支承方式,会导致淋水填料层有效通风面积和通风阻力有所不同,在冷却塔总体热力性能相当的条件下,探讨了其对冷却塔淋水层面积(冷却塔面积)的影响。以某1 000MW机组电站为例,对两种填料支承方式进行对比分析,为冷却塔填料的支承方式选择提供借鉴和参考。     

冷却塔雨区的热力特性

本文首先通过不同淋水高度、淋水密度、过塔风速等的逆流及横流试验塔的热水试验，求出相应条件下的淋水水滴当量直径，再在工业塔的条件下，利用水滴散热公式，计算出雨区散热效果，化为无因次数－冷却数，作出图及计算公式。利用所给图或公式，即可计算冷却塔雨区的温降。     

冷却塔中雨区的水滴当量直径

本文给出了在两个横流式试验塔上所进行的淋水阻力试验的结果。利用此结果,通过数值计算,算出了相应于两种试验条件下的水滴当量直径,一个d=2.6mm,一个d=2.8mm。利用此当量直径,就可以通过数值计算方法,算出逆流式自然通风冷却塔雨区的通风阻力。     

火电厂1000MW机组横流塔淋水填料和配水优化布置研究

自然通风横流式冷却塔是一种适用于大容量火电机组的冷却塔形式。按火力发电厂1 000 MW机组循环水系统的冷却负荷,针对自然通风横流式冷却塔,结合配水计算、热力计算和优化计算对填料高度、填料深度和半径进行研究和分析,给出了1 000 MW机组自然通风横流式冷却塔配水系统布置型式、淋水填料高度、深度变化与出塔水温相关关系,以及淋水填料高度、深度、半径推荐范围,以达到节省填料,降低水泵扬程的目的。     

超大型高位收水冷却塔工艺设计探讨

针对超大型常规自然通风冷却塔设计研发情况,阐述了其工艺设计中的几个难点问题.引入了冷却塔高位收水技术,经论证分析和计算,结论认为:该技术不仅有助于解决常规冷却塔工艺设计的难点问题,并具有显著的节能效益.     

THREE-DIMENSIONAL REGULARITIES OF DISTRIBUTION OF AIR-INLET CHARACTERISTIC VELOCITY IN NATURAL-DRAFT WET COOLING TOWER

A model for heat and mass transfer in a natural-draft wet cooling tower was established. Numerical simulation with the κ-ε turbulent model was conducted. Distribution rules of air inlet aerodynamic field were studied. Field experiments were done in a cooling tower in power plant, and the test data was compared with the related results. The definition of characteristic air velocity was proposed and its influencing factors, such as the cross-wind velocity and circumferential angle, were quantitatively studied. It can be used to evaluate the performance of cooling tower and to calculate the ventilation quantity and resistance of air inlet. It is also a theoretical basis for cooling tower design and performance optimization.     

新型底部鼓风式冷却塔的传热性能研究

针对传统机械抽风式冷却塔散热效果差、维修不便、使用寿命短等问题,运用多目标优化方法,设计出一种新型的底部鼓风式冷却塔,并以其为主要研究对象,分析影响冷却塔散热性能的关键因素。基于气-液两相流传热理论,建立冷却塔内部循环水传热计算模型,得到了冷却塔内部流体的温度分布图、迹线图。分析比较了抽风式冷却塔与鼓风式冷却塔的散热效果,结果表明新型鼓风逆流式冷却塔散热效果更好、塔身更低、更符合节能环保要求。同时研究了不同的进风温度对冷却塔冷却效果的影响,得到了满足设计条件的临界进风温度。     

核电厂重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔优化研究

核电厂的重要厂用水系统通常采用鼓风式机械通风冷却塔,而鼓风式机械通风冷却塔的相关研究比较少,对塔内的空气动力特性不太了解.本文通过物理模型试验的方法对其空气动力特性进行研究并对塔型进行优化,研究表明：塔的总阻力系数随塔出口收缩段高度的增大而增大,随收缩段与水平夹角α的减小而减小,随填料安装高度的减小而减小;填料断面风速分布均布系数基本不受收缩段高度的影响,其随α的减小而增大,随填料安装高度的减小而减小.     

冷却塔一、二维计算方法对比

冷却塔是火、核电厂冷却水二次循环工艺过程的重要组成部分,冷却塔热力计算方法的科学与否对冷却塔设计具有重要意义。本文简要介绍了冷却塔一维计算方法和二维计算方法,从冷却塔抽力计算、阻力计算以及热力计算等方面分析了两种计算方法的不同之处,并对两种计算方法进行了综合比较,分析了两种计算方法的优缺点。对邹县电厂四期工程12000m^2自然通风冷却塔实测工况进行对比计算,结果表明二维计算方法与实测结果符合更好。     

冷却塔的一个新的热力计算方法－用一维方法作二维计算

本文在对冷却塔雨区热力特性研究的基础上, 进行了逆流式自然通风冷却塔的轴对称二维热力计算, 计算了进风口高度、淋水分布等几个参数变化对冷却水温的影响, 并给出了在均匀布水的条件下, 用简单的一维计算替代复杂的轴对称二维计算的方法, 为设计提供了一个既简单又精确的计算方法. 计算水温和工业塔实测结果非常一致.     

鼓风式机械通风冷却塔空气动力特性数值模拟研究

冷却塔的空气动力特性是确保冷却塔高效的设计关键.本文采用Fluent软件,对内陆核电重要厂用水系统鼓风式机械通风冷却塔在不同塔型条件下的空气动力特性进行了数值模拟计算,获得了冷却塔塔型与冷却塔阻力及填料断面风速分布均匀性的关系.计算结果表明,填料安装高度对鼓风式机械通风冷却塔整塔阻力影响不大,但会影响填料断面上风速分布均匀性,填料安装高度越低,风速分布越均匀,填料阻力系数越小影响越明显;出口收缩段的高度越高,整塔阻力越小,风速分布越均匀.