吴泾电厂八期工程9000m^2冷却塔结构设计探讨

吴泾电厂八期工程规划容量为４ ×６００ Ｍ Ｗ,配４ 座淋水面积为９ ０００ ｍ２ 的逆流式双曲线形自然通风冷却塔,采用正方形布置,塔之间的中心距离均为１５ ｄ 。因种种原因,在１ 号、２ 号冷却塔塔筒结构设计中,未考虑塔群效应。由华北电力设计院和北京大学力学系共同完成的“大型冷却塔塔群风压分布”研究结果表明,吴泾电厂八期４ 座冷却塔正方形布置,塔群效应是确实存在的,应该引起工程设计人员及各级领导的足够重视。建议今后在修订国家有关规范和规定时,一定要把塔群效应因素写上去。     

大型冷却塔内外空气流场的综合分析

冷却塔结构设计应服从于水工工艺，充分发挥结构选型的优势，最大限度地适应或改变流场，实现冷空气和热水滴之间热交换率最高，塔外加肋和调整群落塔间距及布置型式，以减小风荷载体型系数，使冷却塔结构设计，施工，总工程量最省。     

大型冷却塔设计风荷载取值研究

我国冷却塔建设日趋高大化(塔高远超规范限制165 m)和复杂化(群塔组合复杂多变、周边建筑干扰显著),相应的设计规范和设计经验已无法满足其抗风设计需求。课题组以国内多个(超)大型冷却塔实际工程为例,进行了考虑群塔和周边建筑影响的刚体测压风洞试验,基于试验结果总结归纳了群塔放大系数取值的变化规律;再加载风洞风压时程进行随机有限元分析,计算获得多个典型高度和塔型的冷却塔结构二维风振系数取值,探讨了塔高、群塔干扰和阻尼比等参数对风振系数取值的影响规律。相关结论可为此类超大型冷却塔的设计风荷载取值提供科学参考依据。     

冷却塔提高换热效率的进风方式分析

目前电厂冷却塔中心的换热效率较低造成冷却塔性能较差,针对这一问题,以火电厂冷却塔相关理论为基础,分析了外围加装导流板、雨区加装导流管和加装斜面挡风墙等3种可以改变冷却塔进风方式的装置,通过对1000 MW机组冷却塔在不同工况下的出塔温度分析,得出3种进风方式均可使出塔温度降低,进而提高冷却塔换热效率。但每种方式对出塔温度的影响不同,这也为冷却塔的设计和应用提供参考。     

机械通风高位收水冷却塔三维热力特性数值研究EI北大核心CSCD

高位收水是降低湿式冷却塔能耗的有效途径,但其目前主要应用于自然通风冷却塔。鉴于此,构建机械通风高位收水冷却塔三维数值计算模型,探究无风和侧风工况下,高位收水对机械通风冷却塔热力性能的影响规律。结果表明,机械通风高位收水冷却塔配风区气流存在横向旋涡,且其受环境侧风的影响;在横向旋涡和塔体结构的共同作用下,不同位置的通风量和散热量存在明显差异,且填料区循环水温降占比和气流压降占比分别达到90.5%和51.0%;环境侧风会引起整塔通风量和循环水温降的差异性变化,当环境风速从0m/s增加到10m/s时,0°和90°风向的侧风分别会使出塔水温降低1.47℃和升高2.38℃,而其他风向对出塔水温的影响不超过0.66℃。     

空气导流装置对大型自然通风湿式冷却塔性能影响研究

自然通风逆流湿式冷却塔的热力性能受环境大风的影响较大,通过在塔进风口设置导流装置可以改善冷却塔的热力性能。为了验证空气导流装置对冷却塔热力性能的效果,本文针对环境大风地区的1 000 MW机组配置的13 000 m2自然通风逆流湿式冷却塔进行试验研究,在相同的运行工况和环境大风条件下,比较2座同类型的冷却塔不设空气导流装置和设置空气导流装置对其热力性能和出塔水温的影响。结果表明:设置空气导流装置,可以有效降低环境大风对冷却塔的不利影响;在同等运行状态和环境条件下,设置空气导流装置后,出塔水温比不设空气导流装置的低,在试验环境风速范围内,2座塔随环境风速的增加出塔水温差值而愈发明显。环境风速v＜3 m/s,2座冷却塔出塔水温基本一致;3 m/s≤v＜5 m/s,2座冷却塔出塔水温差值变化范围为0.24~0.61 ℃;5 m/s≤v＜8 m/s,2座冷却塔出塔水温差值变化范围为0.71~0.97 ℃。     

自然通风冷却塔进塔风量几种计算方法的研究

简要介绍了目前国内外计算确定自然通风冷却塔进塔风量的几种方法，并对各计算公式进行了推导和分析比较，提出了在确定进塔风量计算时应考虑进塔水量不同对阻力计算的影响。     

冷却塔底部倾角对塔体结构的影响

由于工艺的要求间接空冷塔通常体型较"胖"这就造成塔筒底部的倾角通常较小有时小于了规范要求的最小角度。较小的塔筒底部倾角对塔体的结构影响有多大?为此结合某工程2×600 MW机组两机一塔方案的塔型,对冷却塔筒底部子午线的倾角在14°~18°之间的5种塔型进行分析比较。分析结果表明,对以风荷载为主要荷载的冷却塔而言,塔筒底部倾角的减小无论从塔体的结构变形还是结构的内力来说都是不利的。因此从结构选型上来说"小倾角"冷却塔是一种不好的塔型,在满足工艺条件下应尽量采用较大的塔筒底部倾角方案。     

高位收水冷却塔塔芯支撑结构设计

本文介绍了高位收水冷却塔塔芯支撑体系的组成。详细介绍了各个构件的设计特点、荷载、计算模型。比较了高位收水冷却塔与常规冷却塔塔芯支撑构件的异同。比较了不同柱距下塔芯梁柱的工程量的异同。     

直筒锥段型钢塔塔筒流场及内阻力研究

本文通过数值模型(数模)研究和分析了直筒锥段型钢结构冷却塔塔筒段流场特点,并探讨了直筒锥段型钢结构冷却塔内阻力计算方法。结合风洞物理模型(物模)试验,定性评价了塔内结构构件对塔筒内阻力的影响。数模计算及物模试验结果表明,冷却塔塔筒段阻力值相对较小,在整个冷却系统中所占比例不大。直筒锥段型钢结构冷却塔阻力计算可沿用双曲线冷却塔的阻力计算方法,塔的总阻力计算时建议增加一项塔筒内阻力。蒙皮内置的直筒锥段型钢结构冷却塔塔筒内阻力可采用本文的速度突变构件局阻计算公式进行估算。蒙皮外置的直筒锥段型钢结构冷却塔塔筒内阻力相对较大,可参考本文研究结论或根据具体项目数模或物模研究结果确定。     

Cooling tower irrigator layout with allowances for non-uniformity of the airflow velocity field

This article covers the results of analysis of aerodynamic processes in the cooling tower irrigator and provides the approaches to optimal layout of preformed packing blocks (of the irrigator) developed based on these results. The analysis of the airflow velocity field in the cooling towers shows that the irrigation space can be broken down into the following zones: the peripheral zone of the cooling tower near the airblast windows, the zone near the cooling tower center, and the intermediate zone. Furthermore, the highest level of nonuniformity of the airflow velocity field in cooling towers is in the zone adjoining the tower’s airblast windows. The proposed concept of the cooling tower irrigator’s layout is made with allowances for the airflow velocity field characteristics in the cross-section of the irrigation space of the cooling tower. Based on this concept, we suggest that higher irrigator blocks should be placed in the zone of increased airflow consumption, which provides the possibility to enhance the hydraulic resistance and, respectively, decrease the gas flow velocity as well as to boost the efficiency of chilling the circulating water in the cooling tower. For this purpose, additional irrigator blocks can be of the same design as the main irrigator. As an option, it is possible to use blocks of the geometry and design other than the main irrigator block in the cooling tower.     

开大孔排烟冷却塔的结构稳定性应用研究

文章简要介绍了排烟冷却塔技术发展的背景资料,重点分析论述了排烟冷却塔稳定性分析方法及有限元模型建立的理论方案。以某电厂拟建的2×300MW机组排烟冷却塔为例,通过在通风筒上开大孔计算和稳定性分析可得出如下结论:通风筒壁上开有较大孔洞时对结构的稳定性影响不大,但由于孔洞周围的应力变化较大应对孔洞进行加固处理。     

输电线路铁塔导线横担斜材的布置问题

为了解决输电线路铁塔结构设计中遇到的导线横担斜材布置问题,以某直流接地极直线塔的设计情况为例,采用东北电力设计院编制的自立式铁塔内力分析软件(2.0版),对导线横担上平面、下平面和正平面斜材布置方式进行受力计算分析,建议:横担平面应尽量采用斜材不受力的方式,下平面根部斜材应与塔身横隔材的中点相连,正平面斜材的受力计算应...     

四塔合一式脱硫除尘设施在600 MW机组中的应用

某600MW机组烟气污染物超低排放改造工程采用“烟塔合一”技术,将脱硫塔、湿式电除尘器、烟囱一并布置在间接空气冷却塔内（简称四塔合一）。介绍该超低排放改造方案;采用有限元分析方法并结合工程改造经验,在结构计算及分析基础上对四塔合一布置方案进行优选;比较三塔合一与四塔合一方案的技术经济性,比较四塔合一方案中不同布置方案和不同支撑方式的技术经济性。选取将脱硫塔、湿式电除尘器、烟囱三者竖向一体布置方案,对原有脱硫塔进行加固,特别介绍超限高温电梯设计原则与方法。改造工程实施后的运行结果表明,环保设施运行稳定,机组在高中低3种负荷及3种煤质情况下,SO₂排放质量浓度平均值约9 mg/m³,烟尘排放质量浓度平均值约3.38 mg/m³,节能及环保效益显著。     

我国冷却塔应用现状及面临的挑战

冷却塔在我国火电厂的应用广泛。冷却塔技术在我国的应用起步较晚,但发展极为迅速,尤其是在逆流式通风冷却塔方面,先后建成投产的多座淋水面积超10000m2的超大型自然通风逆流塔(包括海水冷却塔、排烟冷却塔)和超大型间接空冷塔;在内陆核电站冷却塔应用方面,也开展了一系列研究和方案设计;此外,高位收水塔和横流塔方面也有小规模小范围的应用案例。随着冷却塔直径、高度的不断增加,冷却塔已变成火力发电厂内单体体量最大的构筑物,如何设计结构安全、运行安全、冷却效率高的大型冷却塔是我国工程师面临的技术挑战,也给广泛的国际合作创造了条件。     

冷却塔排烟技术在国内的应用

冷却塔排烟技术在国内处在方兴未艾的阶段。文章从烟塔热力性能计算、烟气排放效果、塔体结构计算、进塔烟道设计、特殊防腐体系研究等方面总结了烟塔合一技术的关键点及目前国内取得的研究成果。结合三河电厂二期、大唐锦州热电厂等多项国内烟塔工程介绍了国内烟塔合一技术应用的情况及存在的问题,并依据工程经验就烟塔工程的管理模式、施工技术等方面提出了一些改进建议。     

Analysis of Natural Draft Cooling Tower Aerodynamics Calculation Method

Different aerodynamics calculation methods for three designed cooling towers are compared. Verifications are made by using the field test data of the three operating cooling towers. It is proposed that the wind effects on water temperature after cooled by tower shall be considered in the cooling tower design; the Hamon calculation method is one of the feasible method; the method of adding the resistance coefficients of various parts of cooling tower should not be used.     

火电厂冷却塔结构缺陷与优化设计

分析了火电厂循环水系统中的钢筋混凝土双曲线型自然通风冷却塔在设计，施工和运行管理中常出现的结构缺陷的成因和影响因素。介绍了预防和修补这些缺陷的措施。提出了一些有关冷却塔优化设计方面的建议。     

除尘脱硫排烟装置在自然通风间冷塔内的布置研究

为充分利用空冷塔内部空间,减少厂用地面积及节约投资,在主机冷却系统采用间接空冷系统时,提出了将脱硫吸收塔、湿式电除尘器及烟囱合理地布置在空冷塔内的“间冷塔四合一”设计方案。通过数值模拟试验,研究了“间冷塔四合一”布置中间冷塔的流动传热性能和热力性能,得出了间冷塔的最小防冻流量以及塔筒内壁的防腐范围。     

自然风对逆流式自然通风冷却塔进风口区域阻力系数的影响

自然通风逆流式冷却塔在自然风的作用下,冷却效果降低,冷却塔的设计中需要考虑自然风的影响程度,以便修正设计。通过压力水槽模型试验,对自然风对冷却塔的进风口区域的阻力系数影响进行了试验研究,结果表明：随着自然风速的增大,进风口区域的阻力系数增大。经过分析给出了不同自然风速冷却塔进风口区域阻力系数的增大估算公式,供设计参考。