湖水源热泵系统冷排水对湖泊水质的影响试验研究

针对湖泊热环境容量小、生态系统脆弱的特点,以三峡库区重庆段湖泊水体为对象,采用物理模拟的方法对湖水源热泵系统冷排水受纳水域溶解氧、高锰酸盐指数、氮磷等进行了模拟试验研究.结果表明,由于冷排水引起了湖泊局部水域水温下降导致表层溶解氧升高,对底层溶解氧则影响微弱;冷排水显著降低了受纳水域的高锰酸盐指数并使水的碱度升高,但对pH值影响不明显;冷排水使湖泊氨氮升高,对硝氮影响很小但可限制总氮升高,有机氮含量减少并使总磷略有升高.冷排水受纳水体总氮和总磷无明显相关性.     

江水源热泵系统温排水对江水水温及水质的影响

针对江水源热泵系统取水量大可能对江水水质产生影响的问题,以嘉陵江重庆主城段水体为研究对象,采用物理模拟的方法对江水源热泵系统温排水进行了系统的试验研究.结果表明,温排水对排放口近水域水温和水质均有一定程度的影响.在模拟大型江水源热泵系统运行工况的条件下,温排水导致排放口附近水域水温上升约3.3℃,间歇运行时水温能得到有效恢复;温排水导致排放口局部水域溶解氧降低8%～12%;并能加快水中营养物质的循环,从而使水体的高锰酸盐指数升高;温排水有利于水体中的有机氮转化为氨氮,加速氮循环,从而使水体氨氮和总氮含量升高,但对总磷影响不显著.     

电厂取排水口温升特性影响因素分析

鉴于电厂温排水扩散关系到热污染等水环境问题及电厂发电效率等经济问题,建立了温排水小变率物理模型试验,在模型验证良好的基础上,对比分析了不同潮型、不同季节因素和不同的排水口结构尺寸对取排水口附近温升扩散范围和温升变化过程的影响。试验结果表明,受到涨落潮过程的影响,温升分布范围以西北和东南向为主,高温区温升包络线集中在排水口附近。在温排水的扩散能力方面,大潮优于小潮,夏季优于冬季,窄型排水口优于宽型。分析结果可为电厂的取排水工程设计提供依据。     

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。     

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.     

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。     

基于火用分析的水体热污染评价方法

将火用分析与水体热污染结合在一起,从火用分析角度阐述了水体热污染的概念,并建立了水体热污染的火用分析模型,给出了温排水和水环境生态系统火用的计算公式,在此基础上,定义了水体热污染率,并运用于水体热污染评价上。以美国某电厂温排水为例,根据火用分析法计算了水体热污染率。结果表明,火用分析能够定量和统一地评价水体热污染程度,与其他评价方法相比,该方法能更加直观地评判水体热污染状况,为水体热污染控制和水资源开发利用提供了科学决策依据。     

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。     

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.     

火电厂循环水冷却塔冷却性能的实验研究

电厂循环水冷却系统的冷却性能直接关系到电厂的安全、经济和稳定运行。因此,对循环水冷却系统冷却塔性能的研究具有重要的工程价值和现实意义。分析研究了循环水温、循环水量和环境参数对于冷却塔性能的影响,在其它条件不变的情况下,当循环水量增加时,塔内风速增加,出塔水温升高;当进塔水温升高时,进塔水温的变化对出塔水温的影响并不大;风机的开度增大,冷却塔出口水温降低;环境空气的温度升高,出塔水温升高,冷却效率降低。     

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。     

火电机组冷却塔变工况特性研究

基于冷却塔进塔风速软测量原理和出塔水温实时测量数据,提出一种出塔水温计算新方法,对某电厂300 MW机组的出塔水温进行计算并与实测结果进行对比,结果表明:出塔水温的在线计算结果与实测结果最大偏差约2%,该方法可准确计算出塔水温。利用出塔水温计算新方法进行了冷却塔变工况特性研究,并绘制了冷却塔变工况特性曲线。通过对影响出塔水温的外界气象参数进行敏感性分析可知:大气压力对出塔水温的影响很小,可忽略。由冷却塔变工况特性曲线可知:出塔水温随着干球温度、相对湿度的增大而增大,且相对湿度对出塔水温的影响随干球温度的增大而增大。     

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。     

供热管道动态特性分析北大核心

针对风能、太阳能等间歇能源发电并入电网导致热电联产机组降低电负荷而影响供热效果问题,在考虑供热管道自身蓄热能力的基础上,通过建立供热管道动态数学模型,对供热管道进口水温突变、供热管道保温层厚度变化的情况进行计算分析,得到供热管道金属壁温、保温层壁温以及供热管道出口水温随时间的动态变化过程,并计算出供热管道出口水温重新达到稳定状态时的温度和时间。     

供热管道动态特性分析

针对风能、太阳能等间歇能源发电并入电网导致热电联产机组降低电负荷而影响供热效果问题,在考虑供热管道自身蓄热能力的基础上,通过建立供热管道动态数学模型,对供热管道进口水温突变、供热管道保温层厚度变化的情况进行计算分析,得到供热管道金属壁温、保温层壁温以及供热管道出口水温随时间的动态变化过程,并计算出供热管道出口水温重新达到稳定状态时的温度和时间。     

电站锅炉省煤器出口水温升高对过热器吸热的影响

讨论了某台200 MW燃煤自然循环锅炉省煤器改造后出口水温升高而造成的屏式过热器超温,根据锅炉锅筒欠焓计算与水冷壁产汽量计算,并结合炉膛换热及出口烟温计算,分析了省煤器出口水温与屏式过热器吸热量之间的内在联系。现行锅炉热力计算方法未考虑省煤器出口水温与炉膛内蒸发受热面产汽量的依赖关系,不能体现省煤器出口水温较大幅度变化对炉膛吸热量的影响。     

基于Mike11的双支流河道中支流流量变化对下游水温的影响

天然河道中支流流量的变化会对下游河道水流的水温分布产生一定程度的影响,进而影响河道的水生态平衡及水生物分布。以新疆开都河中一段天然河道为例,运用Mike11软件结合影响河道水温变化的因素,建立了一维水温数值模型,研究了4~8月天然河道在双支流汇入情况下,支流流量变化对河道水流月平均升温的影响。结果表明,一定流量范围内,对于温度均匀水体上游支流流量小于下游支流流量时,有利于主河道水温升高,且支流流量越大越不利于河道水温的上升;通过控制支流流量,利用支流间的相互影响可在一定程度上调节河道水温分布,对改善水生生物环境具有积极的意义。     

电厂冷却水工程及Y型取排水口分析

电厂冷却水的取水温度是影响凝汽器真空，从而影响机组运行效率的重要因素之一，本文结合重叠式取排水口布置，对Y型布置进行了深入的研究，选取k-ε模型对其进行了三维数值模拟，围绕取水温度对Y型取排水口的水力热力性质及优化性能进行了探讨，结果表明Y型取排水口布置用于重叠式的优化效果并不如想象中的好。     

设置生态机组对水库水温及下泄水温的影响

生态机组的设置会对水库水温结构产生影响,从而影响水库及下游河道的生态环境,为此建立了垂向二维水动力水温模型,并利用实测水温数据对模型参数进行了率定,进而利用该模型分析了未设置生态机组和设置生态机组两种情况对水库一年中水温分布及下泄水温的影响。结果表明,设置生态机组时,由于其引水位置较低,使水库水体上下掺混增强,促进了热量交换,导致水体上下温差减小,同时造成水库下泄水温与天然河道水温有一定的温差,温差比未设置生态机组时要小。