空气凝汽器模拟用空冷单元数值模型的建立

空气凝汽器由模块化的空冷单元组成。建立了某135 MW机组直接空冷岛空冷单元流动和传热数值模型,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对不同环境风速下空冷单元进行数值模拟。经对直接空冷单元外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究表明,风机风量为370.0 m3/s,空冷单元散热量为13.8 MW,即当模拟风量低于设计风量7.57%时,模拟散热量高于设计值2.76%。     

直接空冷凝汽器单元内三维流场的数值模拟

基于SIMPLE算法,采用k-ε和MRF模型,依据传热传质理论,对600MW机组直接空冷凝汽器的一个单元进行了数值模拟.分析了空冷单元内空气螺旋上升的过程、空气的运动轨迹以及换热器出口面的温度分布云图;并且将模拟的风机静压与实验数据进行了比较分析.结果表明:应用MRF模型对风机进行处理,空冷单元内空气流场更接近实际情况,换热器表面温度更准确.为直接空冷机组空冷单元的数值计算提供了参考依据.     

直接空冷凝汽器单元流动和传热性能的数值研究

直接空冷凝汽器由多个直接空冷单元组成, 因此, 对直接空冷凝汽器单元的研究具有重要的意义。依托实际工程项目, 建立了某135MW直接空冷凝汽器单元流动和传热的数学模型。利用计算传热学软件FLUENT, 对夏季汽轮机考核工况(TRL) 下, 进行了空冷单元的性能的数值模拟。对直接空冷凝汽器外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究, 为直接空冷系统的优化设计提供帮助。     

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。     

直接空冷凝汽器积灰的数值研究

以配有空冷凝汽器空气温度监测系统的600MW直接空冷机组的2个空冷凝汽器单元为研究对象,建立其三维数值模型,对空冷凝汽器局部积灰后及调节积灰单元风机风速后其出口空气温度和速度分布进行模拟。结果表明,空冷凝汽器局部积灰单元的翅片管出口空气温度及速度较清洁区域略低;利用空冷凝汽器出口空气温度监测系统对温度值偏高单元的风机进行局部调节,可有效改善空冷凝汽器积灰部分的换热状况。     

空冷岛内气流分布不均对冷却效果的影响

在空冷式发电厂中,风机群布置在A-型翅片管束冷凝单元下面。为了揭示风机旋转气流对空冷单元内气流分布特性的影响,建立了风机及空冷单元的物理模型和数学模型,对空冷岛及其风机的流场进行了数值模拟,分析了空冷岛夏季工况出力不足的原因,并提出加装消旋格珊的改进措施,为空冷岛设计和改进提供了参考依据。     

直接空冷凝汽器单元传热性能的数值研究

直接空冷凝汽器由一个个直接空冷单元组成,对直接空冷凝汽器单元的研究具有重要的意义。依托实际工程项目,建立了某135MW直接空冷凝汽器单元流动和传热的数学模型。利用计算传热学（NHT）软件FLUENT,对夏季汽轮机考核工况（TRL）下,不同环境风速和风向,进行了空冷单元的性能的数值模拟。对直接空冷凝汽器外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究。     

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.     

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。     

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。     

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.     

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。     

环境风影响下直接空冷机组喷雾增湿系统数值模拟

环境风对直接空冷凝汽器的换热性能影响显著,为了更真实地分析喷雾增湿系统对空冷凝汽器换热的影响,基于标准k-ε湍流模型和离散相模型,采用分步建模的方法,对某300 MW直接空冷机组进行了三维数值模拟.模拟过程中考虑风速对喷雾增湿效果的影响,提出增加喷嘴喷水量的方法来改善边缘空冷单元受环境风影响入口风温值偏高的问题.结果表明：主导风向下,风速为9 m/s时,平台边缘空冷单元入口温度平均值高于其他空冷单元6.4℃,其换热器出口温度值也相应高出6.4℃;增加喷嘴的喷水量可以降低边缘空冷单元换热器出口温度,进而提高机组整体换热效率,以风速9 rm/s为例,增加喷嘴喷水量后,机组背压值较增加喷水量之前降低了5kPa.     

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。     

直接空冷系统轴流风机群运行特性分析

掌握直接空冷系统轴流风机群运行特性,对于电站空冷系统的优化设计和高效运行有重要意义。该文在2台风机并联运行的基础上,绘制并联风机的性能曲线,获得叶片安装角对并联风机运行特性的影响。通过引入集群因子,得到轴流风机群的性能曲线、空冷管束的阻力特性及空冷系统的工作点。结果表明,空冷系统风机群每台风机的流量介于风机并联运行和单台风机独立运行之间。风机群性能不仅取决于每台风机的性能,还与风机群的数量和布置方式有关。随空冷系统容量增加,风机群非线性效应增加。在一定程度上揭示出空冷系统传热面积随机组容量非线性放大效应的机理,为空冷系统设计提供了理论依据。     

火电站直接空冷凝汽器设计及校核计算和性能分析

掌握火电站直接空冷凝汽器的设计和校核计算方法并进行性能分析,对于提高我国直接空冷机组的设计和运行水平具有重要意义。以600MW机组直接空冷凝汽器为例,在传热理论模型分析的基础上,分别对其设计和校核计算过程进行了讨论,对直接空冷凝汽器性能影响因素进行了分析,对性能变化规律进行了研究。结果表明直接空冷凝汽器的设计过程要综合考虑气象条件尤其是环境大风的影响、换热要求和空冷电站的平面布局,而校核计算则需充分考虑凝汽器积灰的影响,并建立汽轮机背压和凝汽器积灰厚度之间的关系,为凝汽器清洗提供理论依据。冷却空气流量、凝汽器凝结蒸汽量、空冷凝汽器积灰会显著影响空冷凝汽器的性能,进而影响汽轮机背压,影响机组运行的经济性。     

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优化运行研究

通过对直接空冷机组空冷凝汽器和冷却风机性能的研究,建立了空冷岛系统运行性能的计算模型,得出在不同环境温度、冷却风速和机组负荷下凝汽器性能的热力特性曲线。根据空冷风机的运行方式,提出机组空冷岛运行优化模型,并针对600 MW直接空冷机组空冷岛进行了性能和优化计算,给出了空冷岛系统冷却风机的优化运行方式和最佳背压。