空冷岛两风道地下进风数值分析

直接空冷凝汽器在高空中受环境风的影响,容易出现热风回流和倒灌等问题,影响机组的安全与经济运行,为此提出了空冷岛地下进风方式。以某600 MW直接空冷机组为例,建立空冷岛地下进风的物理模型,利用Fluent软件,采用Simple算法和标准k-ε模型,对采用两风道地下进风布置方式的空冷岛周围空气流场和温度场进行数值模拟;计算了地上、地下进风的空冷岛通风量,分析了在主导风向下风速对直接空冷凝汽器换热效率及压力的影响。计算结果表明：在有环境风的条件下,空冷岛地下进风方式的凝汽器工作性能优于地上进风,在任何风速下都没有出现热风回流和倒灌;在同等条件下,当环境风速大于4 m/s时,地下进风的通风量较地上进风大,换热效率较地上进风高,当风速超过8 m/s后,凝汽器压力比地上进风低7~11 kPa。     

直接空冷机组单风道地下进风数值分析

地上进风直接空冷机组受环境风影响,边缘风机出现热风回流和"倒灌"现象,使机组换热效率降低、凝汽器压力升高,为此提出了单风道地下进风的冷却方式。利用数值模拟Fluent软件,对某600 MW机组空冷岛外部流场进行了数值模拟,分析地下进风方式下风机通风量、机组换热效率和凝汽器压力受环境风影响情况,并与地上进风方式相比较。实验结果表明,采用地下进风方式极大地提高了凝汽器的换热效率,使凝汽器压力维持在较低且平稳的状态,保证机组安全经济运行。     

环境风工况下直接空冷凝汽器的性能分析及对策研究

环境风对直接空冷凝气器的性能有较大的影响,以华能国际电力股份有限公司上安电厂2台620 MW直接空冷机组为例,基于Fluent软件建立了数值计算模型,得到环境风工况下空冷岛外部空气流场特性,分析提高风机转速对空冷凝汽器换热性能的影响。结果表明:环境风对迎风侧空冷单元及边缘空冷单元换热性能有较大的影响;随着风速的增加空冷凝汽器的换热效率均下降,在低风速区-y方向(炉后来风)环境风对空冷凝汽器的影响最大,在高风速区NW(西北)环境风对空冷凝汽器的影响最大,提高迎风侧或边缘空冷单元的风机转速,可以提高环境风工况下整个空冷岛的换热量。     

600 MW机组空冷岛外部流场的数值模拟与结构优化

以某600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响。指出在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果。提出并分析了在空冷岛不同部位加装下挡风墙对空冷换热效率的影响。计算结果表明：在空冷平台四周的外沿加装下挡风墙,空冷凝汽器的平均换热效率可提高13.65%;若将迎面风的下挡风墙加装在第1排风机与第2排风机之间,其平均换热效率较迎风面下挡风墙加装在外沿可提高2.8%,为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

直接空冷机组空冷岛加装曲面下挡风墙的数值模拟

以某600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟.分析了不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响.指出了在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与"倒灌"现象综合作用的结果.提出并分析了在空冷岛不同部位加装下曲面挡风墙对空冷换热效率的影响.计算结果表明,在空冷平台四周的外沿...     

空冷岛加装挡风墙的数值模拟

在大风情况下,空冷凝汽器换热效率由于热风回流和"倒灌"现象的共同作用而降低。为了改善环境风对空冷凝汽器的影响,提出了在空冷岛背风侧(主导风向下)加装挡风墙的方案。以某600 MW直接空冷机组为例,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对空冷岛外部流场进行数值模拟,分析主导风向、主导风向相反风向情况下,不同风速时挡风墙对空冷凝汽器换热效率的影响。结果表明:在主导风向下,加装挡风墙使空冷单元空气流量大幅度增加,空冷凝汽器换热效率提高;在主导风向相反风向下,加装挡风墙造成空冷岛背风侧出现热风回流,空冷凝汽器换热效率降低,在背风侧水平挡板边缘处竖直加装一定高度的挡风墙可以改善热风回流现象。     

加装防风网的空冷岛换热性能研究

空冷岛加装防风网后,其换热性能会受到防风网的影响.以国内某电厂300MW 直接空冷机组为例,利用FLUENT商业软件,数值模拟挡风墙下沿安装防风网对空冷岛换热性能的影响,并分析不同开孔率和防风网高度对空冷岛换热效率的影响.结果表明:加装防风网后,空冷单元的空气流量和换热量明显增加.随着环境风速的增大,防风网的防风效果越明显,为直接空冷机组的安全运行和经济性分析提供了理论依据.     

环境风作用下2×1000MW直接空冷机组空冷岛布局

单机容量达到百万k W的直接空冷火电机组空冷岛具有庞大的体积和更多的空冷单元,环境风导致的系统性能空间分布不均匀性更为明显。空冷岛的结构与布局优化,为百万k W空冷机组应对环境风不利影响提供了可行的技术途径。针对2×1 000 MW直接空冷机组,建立物理数学模型,考虑环境自然风和空冷单元轴流风机输运空气流的耦合作用,采用数值模拟方法,获得空气侧流场和温度场的三维分布。特别针对实际运行中最为不利的锅炉后来风,在不同风速,以及空冷岛和主厂房不同距离条件下,从机理上解释空冷岛冷却通风流量和换热性能的变化规律。结果表明:随着环境风速增加,空冷岛的换热能力降低;距离增大,随风速增加换热性能恶化的趋势更为显著;环境风速大于6 m/s时,距离越大,热风回流率越高;相比于其他更大距离的布置方式,距离15 m布置方式流动换热性能更好;环境风速较大的情况下,紧密的空冷电站建筑布局,更有利于抵御大风的不利影响。     

防风网对直接空冷机组的防风效果分析

阐述了环境风对空冷凝汽器散热的影响及防风网的防风原理,分析了防风网在空冷单元的防风效果,加装防风网可降低空冷风机入口风速,增大空冷风机吸入的空气量,进而提高空冷单元的换热效率。并就防风网的布置和结构形式对空冷岛防风效果的影响进行分析,防风网的开孔率和高度均对空冷单元的换热效率有一定影响。     

空冷岛加装挡风网对凝汽器换热效率的影响

利用CFD数值模拟Fluent软件,以某600 MW直接空冷机组为例,模拟环境风对空冷凝汽器换热效率的影响,提出在空冷岛周围加装不同形式挡风网的方案。模拟计算结果表明：加装挡风网后,在大风条件下,热风回流和＂倒灌＂现象均减弱,空冷单元空气流量增加;在环境风速为0~12 m/s的情况下,机组凝汽器平均换热效率可达到72.52%,比不加挡风网时高24.51%。     

防风网对空冷岛换热性能影响的数值模拟

以国内某2?300 MW直接空冷机组为例,利用FLUENT软件,数值模拟空冷平台下部加装防风网对空冷岛换热性能的影响,并对比分析了加装防风网前后,空冷岛附近的空气流场以及温度场变化规律。结果表明:加装防风网能够提高大风天气下风机出力,抑制"热风回流"的产生,提高空冷岛换热性能。分别分析了在不同风速的炉后来风和侧边来风下,安装不同开孔率和网高的防风网对空冷岛换热效率的影响规律,发现加装开孔率为6%、13%防风网的空冷岛换热效率一般低于开孔率为25%、44%的换热效率;空冷岛换热效率随着防风网高度的增大呈现先上升后下降的趋势,最优防风网结构是开孔率为25%、网高为12 m。研究结果为直接空冷机组加装合适结构的防风网提供了理论依据。     

消能导流装置在空冷岛的应用

为减少环境风对直接空冷机组换热性能的不利影响,介绍一种在空冷岛挡风墙下延方向加装电动旋转网板的消能导流装置,分析不同风速和风向下空冷岛换热性能的变化规律,采用数值模拟的方法计算得到消能导流装置旋转网板在不同风速风向下的开度,对加装消能导流装置前后空冷岛的各项参数进行计算分析,结果表明加装消能导流装置后降低了高风速下风机流量的波动,明显稳定了机组背压,并且该装置比固定开孔率的防风网更能有效的抵御各种风速风向环境风的影响,确保空冷岛的换热效率,为直接空冷机组防风设计提供一定参考。     

环境风影响下直接空冷机组排汽压力的计算模型

环境风对直接空冷机组的安全经济运行具有重要影响,预测环境风工况下直接空冷机组的排汽压力,是实施空冷岛优化运行的关键。针对某330MW直接空冷机组,建立了空冷凝汽器的数值分析模型,得到了各空冷单元的入口平均温度和空气流量,将排汽压力的计算尺度由空冷岛细化到空冷单元,建立了环境风影响下直接空冷机组排汽压力的计算模型。结果表明:位于环境风下游的空冷单元,其空气入口平均温度受环境风的影响较大,位于环境风上游的边缘空冷单元,其空气流量受环境风的影响较大;有风工况下直接空冷机组的排汽压力要比无风时高,正y方向环境风对排汽压力的影响要大于正x方向;环境风导致空冷机组排汽压力升高的主导因素是使空冷单元的空气流量减少。所建模型能预测出直接空冷机组受到环境风扰动后,达到稳定工况时的排汽压力。     

基于CFD与灰色关联度的直接空冷机组背压运行方式研究

针对环境风作用下的直接空冷机组,受热风回流和轴流风机群的群抽效应的耦合作用,使得风机的冷却能力在不同区域发生不同变化,导致传统的背压控制策略耗电量增大,能效下降。现通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,获得轴流风机群阵列布局下空气流场和温度场,计算得到不同风机转速下机组背压的变化情况,提出采用灰色差分微增量关联度方法,分析空冷岛风机群转速调节对机组背压影响的关联程度,并从单个空冷单元工作效率角度考虑调压问题。研究表明,并不是风机通风量越大,空冷单元翅片管束的换热效率越高,合理发挥高效空冷单元的作用,能够有效改善空冷岛的能效,达到节能目的,为深入研究空冷岛轴流风机控制提供理论和试验基础。     

风速变化对空冷机组风机运行的影响

采用simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

自然风速对空冷机组风机运行影响的数值模拟

采用Simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

直接空冷凝汽器加装曲面下挡风墙的数值模拟

以2×600MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析了不同高度的下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响。在风速大于7m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与"倒灌"现象综合作用的结果。提出了加装曲面下挡风墙的方案,并计算了加装不同高度的曲面下挡风墙对背风面风机的风量和风机换热效果的影响。结果表明,最佳下挡风墙高度为8.5m,此时的风机风量达到最大,换热效果最好,前2排风机平均换热效率比没有安装下挡风墙时提高了17.03%。研究成果为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

自然风对地下进风方式空冷岛换热的影响

直接空冷机组的运行受到环境因素影响很大,热风回流和“倒灌”非常突出。提出了采用地下通道进风的冷却方式,利用CFD数值模拟Fluent软件,针对某600MW机组空冷岛外部流场进行了数值模拟,发现大风备件下空冷平台下面的进风室空气流场稳定,外部流场没有出现回流倒灌现象;换热效率平均提高24．4％。     

火电厂空冷平台结构参数对空冷单元换热的影响

利用计算流体力学软件（FLUENT）,采用标准κ-ε湍流模型对火电厂直接空冷机组空冷平台的外部流场进行数值模拟,分析了风速、挡风墙高度、空冷平台高度等对空冷换热单元换热效率的影响。根据既定模型给出了挡风墙高度和空冷平台高度对空冷单元换热效率影响的趋势曲线,为改进直接空冷机组的设计具有一定的指导作用。     

600MW直接空冷凝汽器加装下挡风墙的数值研究

以某2×600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟.通过数值模拟,分析计算了三种不同位置加装下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响.在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果,加装曲面下挡风墙可以有效改善空冷凝汽器风机换热效果.结果表明,最佳下挡风墙安装方案为安装在第一排风机后,此时的风机风量达到最大,换热效果最好.为空冷岛换热效果的优化提供了理论依据.