直接空冷垃圾焚烧电厂的数值模拟计算分析

随着空冷技术在大型火力电厂上的广泛应用和安全运行,越来越多的在北方缺水地区建设的垃圾焚烧电厂,倾向于采用空冷技术,由于垃圾焚烧电厂与火力发电厂在厂房布置形式和空冷岛大小的差异,导致我们并不能简单的套用火力发电厂的空冷技术,在结合大连垃圾焚烧电厂的实地情况,并对该电厂进行空冷技术的数值模拟计算,为后期垃圾焚烧电厂的设计提供理论参考。     

电站空冷凝汽器新型翅片管流动传热性能的数值研究

空冷凝汽器是电站直接空冷系统的主要设备,研究空冷凝汽器翅片管的流动传热性能,对电厂直冷系统的高效运行具有重要意义.采用数值模拟方法,模拟了现有直接空冷系统空冷凝汽器单排翅片管以及具有锯齿形结构翅片管的流动传热性能,得出了不同翅片锯齿数下冷却空气流动阻力和平均对流换热系数随迎面风速变化规律,并拟合得到摩擦因子和努赛尔数随...     

云冈热电公司直接空冷系统冬季运行防冻问题分析

本文对云冈热电公司直接空冷机组历年来冬季防冻出现的问题进行总结并结合现场实际情况提出了一些应对方法和解决措施,并提出一些冬季运行经验,给同类型机组提供借鉴。     

环境影响下的直接空冷系统运行特性研究

直接空冷系统运行的性能好坏主要反映在凝汽器的压力上,凝汽器压力过大会影响直接空冷系统的运行,而环境的变化会影响到凝汽器的压力,因此环境因素是影响直接空冷系统运行的关键所在。本文首先介绍了直接空冷系统的基本知识,研究了环境气温、环境风速、风向对直接空冷系统运行特性的影响,发现在凝汽器热负荷固定的情况下,凝汽器的压力与环境气温和环境风速均成正比例的关系,力求为直接空冷系统的有效运行提供理论参考。     

浅析直接空冷机组空冷散热管束冬季冻结防范措施

目前在我国一些水资源短缺的地区,已经开始使用直接空冷机组作为电厂的生产设备,其与湿冷机组和间接空冷机组相比,具有更多的应用优势,能够很好的解决水资源短缺的问题。但是这种机组也存在一定的弱点,即在冬季较为寒冷的时期容易出现空冷散热管束冻结的问题,从而影响到机组的正常运行,为此需要对这一问题加以防范。现本文就从几个不同的角度来探讨直接空冷机组的防冻措施,并提出几点建议,以供参考。     

电厂直接空冷系统方面的问题分析

我国华北、西北、东北地区普遍寒冷缺水,电站建设往往受制于水源。作为一项在富煤缺水地区很有前途的生产方式,空冷技术已经显示出巨大的发展潜力。空气冷却分为间接冷却和直接空冷两种,与间接空气冷却相比,直接空冷机组更适于寒冷的地区运行,其最大特点是防冻性能好、节水、占地面积小、投资低、更环保。     

直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策研究

直接空冷技术是直接利用环境空气作为介质对发电机组进行冷却的技术,在缺水地区将成为未来空冷系统的重要发展方向,同时系统运行的效果受环境中风速、风向、环境温度等因素的影响,因此在直接空冷系统运行过程中一定要制定相应对策,从而保证直接空冷机组的安全、可靠、经济的运行。本文介绍了直接空冷机组空冷系统运行中存在的几种常见问题,并针对每个问题提出相关的解决对策。     

对直接空冷技术问题的探讨

空气较之水资源,更容易获取,资源也更为广泛,因此在冷却介质的选择上,空气因其低成本、广资源的特点将逐渐替代水,直接空冷技术在这样的形势下应运而生。     

喷雾降温技术在大型发电厂直接空冷系统中的应用

应用直接空冷系统的空冷电站,在夏季极端高温条件下运行时机组性能会明显下降。在空冷单元中添加喷雾冷却装置能够极大改善空冷机组的运行特性。本文设计一套将喷雾增湿与蒸发冷却技术相结合的新型空冷喷雾装置。采用数值模拟与实验相结合的方式分析添加该喷雾系统后空冷单元的运行特性。结果显示该新型系统的空气降温与汽轮机背压降低效果良好。对应用该喷雾技术后的工程实例进行分析,实际运行情况表明该机组在夏季极端高温条件下运行良好,且耗水量被控制在理想的范围内。     

机械通风直接空冷系统噪声预测与分析

直接空冷系统采用大型轴流风机群对汽轮机排汽进行冷却,因此直冷系统噪声成为电站主要考虑的问题之一。该文利用计算流体软件Fluent对直接空冷单元和5×6规模的空冷岛进行流场模拟和噪声预估,并模拟增加消音墙后的空冷岛流场和噪声的变化情况。流场模拟的紊流模型采用大涡模拟（large eddy simulation,LES）,噪声预估采用非稳态隐式求解。结果表明,在挡风墙内侧布置多孔吸声材料对空冷岛流场基本没有影响,但是它可以有效降低整个空冷岛的噪声水平,主要是降低了低频率的噪声。     

管壳式换热器换热管的传热强化

本文介绍管壳式换热器的传热节能元件-换热管的强化传热技术,指出传热技术发展新途径。简述典型强化换热管的构造、性能,分析换热管强化传热机理。     

椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器传热性能实验研究

本文搭建了蒸发式冷凝器性能测试系统,采用控制变量法实验研究了迎面风速、喷淋密度、湿球温度、循环水温度、冷却水流量各参数变化对椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器传热性能的影响。实验结果表明：该冷凝器实验系统的最佳迎面风速和喷淋密度分别为3.1 m/s和0.005 6 kg/(m·s),冷凝器管外空气压降随迎面风速的增大而迅速增加;随着空气湿球温度升高,冷凝器外传热过程的热流密度(即外热流密度)降低67.5%,而内传热过程的热流密度(即内热流密度)增大47.5%,依靠内传热过程的增强,冷凝器性能良好;随着循环水温度升高,冷凝器的内热流密度降低率高达64.6%,传热性能急剧下降;随着冷却水流量增大,冷凝器的内热流密度大幅提高2.92倍,总热流密度增大21.1%,传热性能显著增强;该冷凝器在低湿球温度、低循环水温度、大冷却水流量的工况下传热性能较优。     

冷凝铜管排列方式对箱壁式冰箱换热性能的影响

通过实验分别测试了箱壁式冰箱在冷凝管水平布置和竖直布置方式下的能效比,并且对实验工况下水平管和竖直管管内的冷凝换热系数进行了理论计算。结果表明:尽管理论计算结果显示水平管布置方式的管内冷凝换热系数高出竖直管布置方式较多,但实验结果显示两者整体传热性能相差极小。总体来说,采用水平管布置方式的冰箱的能效比仅高出约2%,箱壁式冰箱冷凝器的主要换热热阻在管外空气侧,这两种布置方式导致的管内换热的差异对箱壁式冰箱的整体换热性能影响不大。     

R417A热泵热水器性能及螺旋套管冷凝器换热研究

本文以R417A为工质,在冷凝器不同进水温度、不同进水体积流量时,测试了空气源热泵热水器的运行性能及螺旋套管冷凝器的换热特性,为制冷空调及热泵系统的工质替代提供参考。实验工况为:冷凝器入口水温20～55℃,冷凝器进水体积流量为0.6～1.0 m~3/h,环境温度分别为15、29℃。结果表明:冷凝器进水体积流量一定时,随入口水温的升高,冷凝器总换热量、总传热系数减小,压缩机排气压力、输入功率增大,热泵热水器制热量、制热性能系数COP下降。冷凝器入口水温一定时,随进水体积流量的增加,冷凝器总换热量、总传热系数增大,压缩机排气压力、输入功率减小,热泵热水器制热量、COP增大。实验工况范围内,与环境温度为15℃相比,环境温度为29℃时的冷凝器总换热量、总传热系数、排气压力、吸气压力、输入功率、制热量、COP均较高。     

空冷凝汽器蛇形翅片扁平管空气侧流动与换热特性研究

针对应用于电站直接空冷凝汽器的蛇形翅片扁平单排管,对其空气侧的流动及换热特性进行了数值模拟。给出了该管件基本结构的雷诺数和欧拉数随迎面风速的变化关联式;结果显示,同一迎面风速下,随着翅片间距、高度的增大,换热变差,流动变好。但当间距增加到一定程度时,风速与间距对换热流动性能的影响都变得很小。风速越大,换热性能对翅片间距、高度越敏感,而流动则相反,需根据实际工况来选择合适的翅片间距及高度。     

翅片管冷凝器低压环境下空气侧换热特性研究

本文通过搭建压力可调的封闭环境仓,实验研究了在40~101 kPa低压环境下,不同的管排数和循环热水温度对翅片管冷凝器空气侧对流换热特性的影响。结果表明:在相同的空气侧雷诺数下,环境压力的降低导致空气侧对流换热减小。当空气侧雷诺数为400时,环境压力从101 kPa降至40 kPa,对流换热表面传热系数随之降低44.1%;随着环境压力的降低,管排数对空气侧对流换热的影响变弱;在低压环境下,改变循环热水温度不会对对流换热表面传热系数产生明显影响。随着环境压力的降低,空气侧的对流换热表面传热系数与常压模型的计算结果偏差增大,当环境压力从101 kPa降至40 kPa时,平均偏差从17.3%增至77.5%。在实验的基础上,本文根据环境压力、管排数对空气侧对流换热的影响,对常压下的翅片管空气侧换热模型进行修正,修正后的平均偏差为9.5%。     

板式蒸发式冷凝器传热传质的数值模拟

根据能量守恒和质量守恒定律,对板式蒸发式冷凝器中制冷剂、冷却水与空气之间的传热传质过程,建立了热质交换过程的二维数学模型,由此分析板式蒸发式冷凝器中冷却水温度、空气温度和空气含湿量等参数的分布规律,以及空气流速、干湿球温度、冷却水喷淋密度和冷凝温度对板式蒸发式冷凝器热流密度的影响,并将模拟结果通过实验进行了验证,两者之间的误差在10%以内。研究表明:板式蒸发式冷凝器的热流密度随进口空气流速的增加而增大,随湿球温度的升高而减小,几乎不受进口空气干球温度的影响;热流密度随着冷却水喷淋密度的增加逐渐增大,但增大至一定量后不再对热流密度有明显影响;冷凝温度越高,其热流密度越大。上述结论对板式蒸发式冷凝器的优化设计具有指导意义。     

管壳式换热器强化传热的数值模拟分析

阐述了换热器管程强化传热强化管和管内插入物两种结构及其性能特点，并用场协同原理和数值模拟方法分析了其强化传热机理。模拟分析的结果为：光滑管内，速度矢量与温度矢量二者之间的夹角接近90℃，传热效果较差；在管内插入物情况下，两者之间的夹角小于90℃，流场和温度场的协同性更好，从而实现了强化传热。     

肋粗糙表面管强化传热数值分析

肋粗糙管是包装设备的一种重要管道,采用数值模拟方法对光滑圆管与肋粗糙管内的湍流传热进行计算,根据数值模拟的结果计算了传热滞流底层与湍流主区内的热阻,计算结果显示贴近壁面的薄滞流底层的热阻约占总热阻的一半,是影响传热的主要区域;肋粗糙管通过表面粗糙减小了热阻,促进了传热.该粗糙管在包装设备上将会得到广泛的应用.     

采用铜铝复合管的翅片管换热器换热性能数值模拟与实验研究

提出采用一种铜铝复合管,用来替代传统的空调室外机换热器用铜管,可降低成本27.8%。首先通过数值模拟研究了Φ7管径的铜铝复合管与铜管翅片管换热器空气侧的传热与流动性能,计算结果表明,在入口风速为2.5m/s的情况下,与采用铜管的换热器相比,采用铜铝复合管的换热器空气侧的压力分布几乎不变,换热量降低3.12%,对性能影响较小。另一方面,对采用该模型的铜铝复合管换热器进行了性能测试,实验结果表明:铜铝复合管换热器换热量为8775W,与铜管换热器9101W相比降低3.58%,满足换热器标准要求。实验结果与数值模拟结果基本吻合,均证明这种新型铜铝复合管对换热器性能的影响不大,可用于空调的制造中。