侧风下自然通风湿式冷却塔出口气流的试验研究

基于热态模型试验,研究了自然通风湿式冷却塔塔顶侧风对出口气流的影响,以及由此带来的对冷却水温降和通风阻力系数的影响。通过在模型塔喉部至出口区域内布置热电偶,获得该区域内的温度场,根据温度场和速度场之间的联系,分析侧风下出口气流的流态。实验中,调节塔底侧风并保持一定风速后,通过控制塔顶侧风风机的启闭,研究塔顶侧风对冷却水温降和通风阻力系数的影响。结果表明,随着风速增大,塔顶侧风会对出口气流产生侵入、排挤、封盖和引射作用;静风时冷空气便会从塔出口侵入塔内,至风速为0.2m/s时达到最大,占出口气流的8%~10%,风速进一步增大,冷空气侵入量会逐渐减少。对水温降而言,当参考风速为0.3~0.6 m/s时,塔顶侧风可使其普遍减小2%~3%;而对冷却塔纵向通风阻力系数而言,在参考风速为0.5~0.8 m/s时,塔顶侧风影响可使其增大25%~35%。     

十字隔墙对湿式冷却塔性能影响的实验研究

基于热态模型实验,研究了侧风工况下不同形状十字隔墙在不同安装角度下对自然通风逆流湿式冷却塔热力性能的影响。结果表明:存在一临界风速值,当侧风速度低于此值时,冷却塔性能随风速增大而逐渐降低;当风速高于此值时,冷却性能又随风速增大而逐渐恢复。当循环水量和水温增大时,临界风速也会随之增大。安装十字隔墙可以消除侧风对冷却塔性能的不利影响。低风速下,实型和孔隙十字隔墙均可改善冷却塔进风,提高冷却塔热力性能,实型墙效果更好;高风速下,孔隙十字隔墙效果反而优于实型墙。在所研究风速范围内,安装角度为0时十字隔墙的效果要好于45时的效果;在风速较高时,45十字隔墙甚至会降低冷却塔的性能。     

环境侧风与湿式冷却塔塔内通风量关系的实验研究

基于相似原理,通过热态模型实验,研究环境侧风下自然通风湿式冷却塔底部周向进风变化规律。研究表明:环境侧风破坏了冷却塔底部周向进风的轴对称分布规律,环境风速大于0.2 m/s时各处进风的不均匀性更加明显。与无风工况相比,当环境风速为0.4 m/s左右时,迎风面进风口风速为无风时的1.875倍,而背风面进风口风速仅为无风时的30%。同时分析了环境侧风下塔内漩涡分布规律,由进风口风速分布及塔内漩涡的分布规律可知,环境侧风严重影响了塔内通风量,恶化了塔内的传热传质性能。通过热态模型实验数据进行非线性回归,得到了塔内通风量(用空气重量风速表示)与环境侧风的关系,并通过140MW机组现场测试,验证了环境侧风与塔内通风量关系的准确性。     

自然通风湿式冷却塔冷却数随外界侧风变化规律的研究

外界侧风在很大程度上影响自然通风湿式冷却塔的冷却性能。冷却数作为衡量冷却性能的指标之一,其大小决定着冷却效率的高低。该文根据相似理论,通过热态模型实验,研究外界侧风对湿式冷却塔冷却数的影响规律。实验研究表明:冷却数随外界侧风风速的增加先减小后增大,当侧风风速达到0.7~0.8m/s(相当于实际风速7~8m/s)时,冷却数基本等于无风工况下的值。当外界侧风风速为0.4 m/s(相当于实际风速4m/s)时,冷却数达到最低,与无风工况相比,其值降低20%左右,对应的冷却效率降低约10%。该研究通过现场实验验证了实验室模型实验的准确性,现场实验表明:当外界侧风达到3.5 m/s(相当于实验风速0.35 m/s)时,冷却数降低约18%,冷却效率降低约11%。     

电厂逆流湿式冷却塔节能优化技术探讨

逆流湿式冷却塔是火电厂广泛采用的冷却设备,出塔水温直接决定凝汽器真空度,影响发电效率,因此保证冷却塔高效运行至关重要。冷却塔性能主要由淋水填料、配水系统和配风情况决定。淋水填料性能主要由波纹形状、亲水性、填料高度和片距等因素决定,配水系统主要通过喷溅装置和配水方式影响冷却性能,雨区配风可由十字隔墙、导风板和导风管等配风装置进行调整。分析探讨了提高冷却性能的技术途径,为冷却塔节能工作提供借鉴和指导。     

侧风下分区配水对冷却塔性能的影响研究

分区配水能通过改善传热传质区域的气水比来提高冷却塔冷却效率,其实际运行过程中侧风的影响不容忽视。以某超大型湿式冷却塔为对象,利用三维数值模拟方法研究了环境风速v=1~3 m/s时,出塔水温、冷却效率、通风量和蒸发损失在不同分区配水方案下（内区配水量占比在5%~95%变化）的变化趋势。结果表明:以风速v=3 m/s为例,随内区配水量占比的增加,出塔水温先减小后增大,冷却效率、通风量和蒸发损失先增大后减小;当内区配水量占比为65%时,出塔水温比均匀配水（内区配水量为60.68%）时降低了约0.14 ℃,冷却效率提高了0.82%;同时,风速v=1~3 m/s时,分区配水的出塔水温均低于均匀配水,冷却效率均高于均匀配水。因此,在低风速下,与均匀配水方案相比,分区配水方案能有效降低冷却塔的出塔水温、提高冷却效率。     

冷却塔进风口加装导风板后的冷却性能比较与评价

针对冷却塔的冷却性能在很大程度上受外界侧风的影响,研究了冷却塔采用进风优化技术后冷却性能的变化.对某电厂300MW机组现场运行数据进行分析,对采用进风优化技术的冷却塔和未采用该技术的冷却塔的运行性能数据进行比较:在进风口安装导风板可削弱外界侧风的不利影响,均匀塔内通风,改善冷却塔的冷却性能.提出以温度变化相对量作为衡量和评价冷却塔在侧风下冷却性能新的技术指标,该指标也可应用于其他自然通风湿式冷却塔.     

自然通风逆流湿式冷却塔配水的研究与发展

概括了自然通风逆流湿式冷却塔尤其是配水系统的发展过程,介绍了国内外关于配水的研究现状,指出了各种配水方式工程应用中存在的问题,对管式和槽式配水方式进行了评价,最后对配水的发展趋势作了预测。     

十字隔墙湿式冷却塔冷却特性的数值研究

为阐明十字隔墙对自然通风逆流湿式冷却塔冷却特性的影响,基于CFD软件FLUENT,建立了十字隔墙湿式冷却塔的三维数值计算模型,对塔内外空气动力场及塔内气–水两相间的传热传质进行了三维数值模拟。在2种典型风向下,分析了十字隔墙对冷却塔雨区空气动力场、水池水面水温场、通风量、塔内各区平均传热传质系数、各区冷却水温降及冷却水总温降的影响。研究表明：低风速时,十字隔墙可增大冷却塔总体冷却性能;高风速时,风向与迎风侧第1块隔墙平行时,冷却塔总体冷却性得到提高,风向与迎风侧第1块隔墙夹角为45°时,冷却塔总体冷却性能下降,间隙十字隔墙可有效减小无缝十字隔墙因高速侧风风向变化而产生的不利影响。     

侧风下填料非等片距布置对超大冷却塔性能影响的数值模拟

以某超大型湿式冷却塔为研究对象,建立其三维数值模型并验证。采用20mm和30mm两种不同片距的填料进行填料区内外区布置,揭示不同风速下的相对最佳内区半径R₁,研究侧风下非等片距填料布置方式对超大型湿式冷却塔热力阻力性能的影响。结果表明:侧风下,非等片距填料能改善超大型湿式冷却塔内空气动力场和温度场的分布。在定风速下,随着内区半径R₁的增加,水温降先增大后减小,通风量不断增加。当v=2m/s时,相对最佳的内区半径R₁为45m,此时的水温降为11.80℃,与20mm等片距填料布置的水温降11.63℃相比,水温降增加0.17℃,通风量增加了650 kg/s。但随着风速增大,非等片距填料水温降不断减小,通风量和蒸发损失不断减小,非等片距填料优化效果逐渐减弱。     

电厂冷却塔声屏障形式的研究

通过SoundPLAN噪声软件对某电厂冷却塔周围5种不同形式的声屏障在3条不同路线和4个不同高度及8个不同水平距离点处的噪声进行预测。通过降噪量分析预测结果,比较5种声屏障形式对降噪效果的影响。分析知,直立型声屏障具有广泛的应用性,性价比较高;折板型声屏障在特定情形下具有较高的性价比。     

直接空冷单元风机入口脉动气流的谱特征研究

作为直接空冷系统冷却介质的空气气流在环境自然风和风机机械风的共同作用下参与换热。为深入研究风机间的干涉情况、分析空冷单元周围气流的驱动机理,采用IFA300热膜风速仪对空冷凝汽器实验台风机入口气流的速度时间序列信号进行了采集,运用功率谱分析的方法对数据进行了分析。实验结果显示气流的湍流强度随平均速度的减小而增加;脉动速度在谱分析图中的能量分布状况表明距离风机越远,低频区能量所占比例越大;在距离风机较近的地方功率谱指数较小,随距离的增加值出现逐步升高的趋势;气流中的机械风成分逐渐被自然风取代。     

提高冷却塔冷却能力的一些方法

分析了现有安装水泥格网填料的冷却塔冷却水温高的原因，建议更换高效淋水填料，增加塔的有效淋水面积，改善塔内水、气流场以降低冷却水温，降低发电煤耗。文中还以锦州、铁岭电厂冷却塔改造为例，对更换淋水填料进行了经济分析。     

换流站阀冷系统冷却水进阀温度预测方法研究

针对换流站阀冷系统冷却塔换热性能难以评估的问题,研究直流负荷、喷淋水流量、冷却水流量、冷却塔进风量、环境湿球温度与冷却水进阀温度的关系.通过多元线性回归算法训练的模型,对冷却水进阀温度进行预测计算,并以此设计测量装置的故障检测逻辑.     

横向风速影响下湿式冷却塔内温度场及防冻措施的数值研究

针对我国北方冬季气温较低和冷却塔内换热不均引起的填料下表面、进风口、基环面等处易结冰问题,需在塔的进风口处加装一定数量挡风板.论文建立冷却塔传热传质模型,采用Fluent模拟软件,模拟并分析在不同的风速下塔内空气温度场、最低水滴温度和最低空气温度,以及加装挡风板的最佳层数的变化规律;结果表明:1)低风速(小于4 m/s)塔内的背风面区域空气温度较高,随着风速的增加,高温区逐渐向迎风侧转移;2)特征平面的最低水滴温度、最低空气温度随着风速的增加先升高再降低,在风速V=4 m/s达到最大值;3)当环境温度为263.15K、风速为2、6、8 m/s,挂1层挡风板可有效防止塔内结冰;当环境温度为256.15和250.15K时,风速分别为2、4、6、8m/s,分别挂1、1、2、4和4、1、3、5层挡风板可有效防止塔内特征面最低水滴结冰.     

湿法脱硫中石灰石溶解特性的实验研究

石灰石的溶解特性对湿法烟气脱硫工艺具有十分重要意义。本文采用变pH值的方法考察了不同钙硫比（Ca/S）以及飞灰添加量对石灰石溶解特性的影响,并就其影响结果及其影响机理进行了理论分析。实验结果表明,溶液的pH值随着石灰石的加入而逐渐升高,且在较短反应时间内石灰石转化率就达到98%以上,少量飞灰的存在则对石灰石溶解有一定促进作用。石灰石的溶解速度和反应初期转化率均随着Ca/S及飞灰添加量的增加而提高,但当Ca/S比较高时,其对石灰石的溶解速度和反应初期转化率的影响不大。