环境风影响直接空冷凝汽器换热的研究综述

随着直接空冷技术的不断发展,环境风影响空冷凝汽器换热的问题越来越受到人们的关注。针对该问题,学者们采用风洞模拟和数值研究方法进行了研究,并取得了一些研究成果。综合分析这些研究成果后得出的结论是:横向风和空冷平台的结构是影响空冷凝汽器换热的主要原因,这种影响主要体现在风机入口温度的升高和风机出力的降低2个方面;挡风墙、防风网、导流装置等可以有效改善空冷凝汽器的换热性能。分析了环境风对空冷岛换热影响的机理,并展望该课题的发展趋势和前景。     

环境风对直接空冷凝汽器性能的影响及主导因素分析

环境风对直接空冷凝汽器的换热性能具有重要影响.以某300MW直接空冷机组为例,分步建立了空冷岛和每个空冷单元的数值分析模型.分析了环境风对直接空冷凝汽器换热性能的影响,得到了环境风工况下影响空冷凝汽器换热性能的主导因素.结果表明：位于空冷平台边缘的空冷单元,由于受到热风回流和倒灌的影响,其入口风温受环境风的影响较大;位于空冷平台迎风侧的空冷单元,因为负压区的存在降低了风机的性能,使其进气量受环境风的影响较大;空冷单元因风机性能下降所导致的进气量减少是造成空冷凝汽器性能降低的主导因素.     

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。     

直接空冷凝汽器加装导流叶栅的性能分析

直接空冷凝汽器换热性能易受环境风的影响。以某600 MW机组中单列空冷单元为例,建立了环境风对直接空冷凝汽器换热性能影响的数值分析模型,得到了加装导流叶栅后空冷单元的流场特性,计算了加装导流叶栅对空冷凝汽器换热性能的影响。结果表明,加装导流叶栅明显缩小了空冷单元风机入口处负压区的范围,进而提升了风机效率,当风速为6 m/s时,a1单元风机效率提高了17.5%;加装导流叶栅还能降低各空冷单元风机入口平均温度,当风速为12 m/s时,a1单元风机入口平均温度下降了3.7℃。因此,加装导流叶栅使得各空冷单元的换热性能得到大幅提升,当风速为12 m/s时,整列空冷单元的换热效率升高了14%。所得结论为改善环境风工况下直接空冷凝汽器的性能提供了参考。     

导流装置对直接空冷单元流场特性影响的数值模拟

横向风会造成直接空冷凝汽器换热效果严重恶化,横向风对直接空冷凝汽器换热效果影响的问题亟待解决。在1000 MW直接空冷机组凝汽器的典型结构上,建立带有导流叶片装置的直接空冷凝汽器三维流动模型,利用CFD模拟不同速度的横向风条件下直接空冷单元A字型内部的空气流场。研究表明:在横向风条件下空冷单元A字型内部会产生回流区,随着风速增大,回流区域影响范围逐渐增大;加装外导流装置可以减小横向风的影响,增加风机进风量,提高空冷单元的换热效率。     

加装导流网以改善横向风对直接空冷凝汽器的影响

横向风是造成直接空冷凝汽器迎风侧空冷单元风机进气量降低甚至空气倒灌的主要原因,解决横向风对直接空冷凝汽器的不良影响具有重要意义。该文提出了一种改善横向风对直接空冷凝汽器不良影响的新方法,即在空冷凝汽器的迎风侧挡风墙下方加装导流网。以某1000MW直接空冷凝汽器的一组典型单元为研究对象,建立几何模型和数学模型,通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分析,阐明了加装导流网以提高风机入口进气流量的机制。研究表明:加装导流网可以有效地减弱空冷凝汽器横向风迎风侧上游单元风机入口的负压,增大进气量,同时避免了加装导流板对下游风机的不利影响。     

直接空冷凝汽器加装消旋导叶栅的性能及优化

消除轴流风机进风口处的漩涡可以显著提高风机出力,增加冷却空气流量,有效提升空冷凝汽器的换热性能。以某600MW机组单列空冷单元为例,数值模拟了加装消旋导叶栅对空冷单元流场的影响,计算了空冷单元的换热性能,并对消旋导叶栅的结构参数进行了优化。结果表明,加装消旋导叶栅能明显减弱风机入口处和空冷岛内部的涡旋,缩小风机入口处负压区范围,有效提高了风机出力,并降低了各空冷单元风机入口平均温度,大大提高了空冷机组换热能力。在6m/s工况下,风机容积效率提高了5.4%,换热效率提高了5.2%。当消旋导叶栅叶型结构为NACA6412叶型时,空冷凝汽器的换热性能最佳;消旋导叶栅的最佳导流角度为45°,最佳叶片数量为30,加装多列导叶栅的效果好于单列。所得结论为改善直接空冷凝汽器在环境风工况下的换热性能提供了参考。     

直接空冷电站空冷岛风机运行的研究

空冷风机的运行状况对整个空冷凝汽器的散热效果起着决定性的作用,主要原因是空冷系统的风机数量较多,运行工况复杂。基于空冷风机的调频功能,利用CFD模拟风机群的运行规律,分析了单个空冷风机单元和风机群在有风和无风两种环境下的运行情况,可为空冷电站实现风机单机和局部调控提供一定的理论依据,并为改善凝汽器的换热效果和风机的耗电提供一定的参考。     

直接空冷系统性能试验方法的研究

根据直接空冷系统性能试验的实践研究,阐述了VGB导则的不完善之处,并提出对应修正方法及建议,包括空冷系统性能试验时真空严密性指标≤200Pa/min;根据试验目的和设备状态不同,可采用不同位置测量空冷凝汽器进风温度;试验计算时风机功率修正系数取1,增加风机频率修正系数;空冷风机功耗的考核指标规定为设计环境条件及设计风机频率下的功耗在±3%设计值范围内为合格;环境风速规定为在各试验工况有效时间内,空冷凝汽器上边缘1m高度处的平均环境风速≤5m/s。     

云冈热电直接空冷系统风机的试运行

风机作为空冷凝汽器中唯一的转动设备,对直接空冷系统的安全、经济、稳定运行至关重要。现以大唐云冈热电2台直接空冷机组为例,结合调试和运行经验,对直接空冷系统的重要部件——风机作一简要介绍,并对涉及风机的相关问题进行探讨。     

300MW机组引风机、增压风机二合一改造

通过对某热电厂300 MW机组锅炉引风机和脱硫增压风机进行热态试验,确定引风机、增压风机二合一改造方案:将原有2台G158/280型静叶可调轴流引风机改造为SAF26-17-2型动叶可调轴流引风机,取消增压风机。改造后,根据热态试验数据分析,引风机最高效率达83.3%,风机性能数据达到设计值,满足脱硫系统增容、脱硝改造后烟气系统阻力增加的要求,降低了设备改造投资与运行维护费用,提高了设备效率和机组运行的安全可靠性。     

三种锅炉引风机设置方案的技术经济分析

简述针对1 000 MW机组的3种引风机设置方案,对这3种设置方案进行经济性和技术性的简单比较,分析各种方案的优缺点,提出今后3种风机设置方案的发展趋势。     

高压高效电机离心式风扇设计与有限元分析

电机常采用的风扇有离心式、轴流式和斗式,斗式风扇既有离心式风扇的作用也有轴流式风扇作用,是一种复合式风扇常使用在同步电动机中。大中型高压电机中,风路结构比较复杂、风阻大,若采用轴流风扇,会出现风压不足的问题,无法满足电机冷却的要求,故常采用离心式风扇。经风扇理论分析与计算,并结合有限元分析比较,后倾式离心风扇由于产生涡流小、风量大且损耗小及能产生较高的压力,故大中型高压高效电机冷却采用后倾式离心风扇为宜。     

700MW机组引风机与增压风机改造方案分析与实施

珠海发电厂2×700 MW机组需进行脱硝系统、电除尘系统及脱硫系统扩容等改造,原引风机和脱硫增压风机已不能满足改造后机组出力要求,因此需对原引风机及脱硫增压风机进行改造。对几种改造方案的优缺点进行了分析,并对最终采用的引风机与增压风机合并的改造方案进行了介绍。探讨了锅炉炉膛设计瞬态负压内爆的风险,并对该风险所增加的机组保护进行分析描述。     

湿法脱硫系统风机协调控制技术

针对某电厂600MW超临界机组湿法脱硫系统（WFGD）,分析烟气状态参数及风机特性,探讨脱硫增压风机和引风机协调控制技术。     

电厂引风机选型及液力耦合器的应用

从风机的耐磨性、高效率范围、调节性能、使用维护、可靠性及设备投资等方面分析比较了动叶可调轴流风机、静叶调节轴流风机和离心式通风机在电厂引风机的应用比较,并结合实例简单介绍离心风机中采用液力调速耦合器的工作原理和优缺点,分析了它实现变速调节的经济性及静叶调节轴流风机选型理论以阐述其选型比较。     

王滩电厂吸风机节能改造

王滩电厂在机组负荷调整过程中,吸风机经常发生喘振和吸风机抢风现象,并且长期在低效率工作区运行,极大地影响了风机运行的经济性。通过对吸风机作性能试验,比较各种可行方案,认为吸风机电机加装变频器可以提高风机效率,节省大量电能。     

大功率高速电动机高效率低噪音离心风扇的研究与设计

阐述固定翼飞机机翼结构形状和轴流式风扇叶片以及汽轮机叶片形状在YKK560-2 10kV系列、10kV三相异步电动机离心外风扇叶片设计中的成功应用,从而设计出高效率、低噪音的新型离心式外风扇.     

引风机和增压风机合并运行节能效果分析

引风机和增压风机合并运行是新建大型火电厂脱硫系统一种新的运行方式,该运行方式可有效降低厂用电率.以北仑电厂三期超超临界机组脱硫系统为对象,比较了引风机和增压风机技改前后的运行方式和节能效果,分析了不同负荷下采用不同风机组合的优化运行方式,并对这种运行方式所带来的风险做出了合理评价.     

引风机和增压风机合并控制策略分析

为了满足安装SCR脱硝系统设备后系统阻力增加的工况,对烟气系统进行改造。采取将引风机和脱硫装置的增压风机合并为轴流式引风机的改造方式。分析了改造前引风机、增压风机串联运行控制方式,改造后引风机运行控制方式,及改造前、后脱硫装置对锅炉主保护MFT的影响。改造后脱硫装置对锅炉主保护MFT的影响减少,运行控制方式简化,锅炉和脱硫装置运行稳定性强,维护成本减少。