进风角度对电站空冷凝汽器翅片管束流动传热性能的影响

空冷凝汽器翅片管束为电站直接空冷系统的主要设备,研究翅片管束的流动传热特性对直接空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。由于空冷凝汽器单元"?"型结构和轴流风机旋转构造,使得翅片管束进口风速及风向不均匀。针对电站空冷凝汽器翅片管束以及轴流风机产生的螺旋冷却空气流场,建立单排波形翅片扁平管束三维流动和传热物理数学模型。通过数值模拟分析和实验验证,得到了翅片管束空气侧流动传热特性和入口风速、进风角度的关系。通过支持向量机算法,对影响翅片管束阻力和换热性能的多种因素进行了分析,获得了相应的拟合向量。研究结果可为进一步优化直接空冷系统的运行特性奠定理论基础。     

外部复合导流装置对直接空冷系统流动传热特性的影响

在直接空冷平台外部加装导流装置,可减小环境风对直接空冷系统流动传热性能的影响,提高机组的效率。在传统的2×600MW直接空冷机组结构的基础上,建立了在空冷平台下部加装复合导流板的模型。利用CFD模拟,获得了该模型不同风向和风速条件下直接空冷系统的流场和温度场。通过与原模型的对比可以看出,加装复合导流板后,直接空冷系统的冷却空气流量大幅增加,换热量明显提高,且在大风条件下导流板的作用更为明显。提出的导流装置为直接空冷系统外部导流装置的改进提供了一定的参考。     

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。     

新型翅片管束提高自然通风直接空冷系统效率

自然通风直接空冷系统凝汽器单元"Λ"型布局和传统翅片结构使得冷却空气流过翅片管束时发生严重转向,从而显著影响空冷凝汽器的流动传热性能。提出了一种新型翅片管束,其翅片通道与基管椭圆长轴方向呈一定夹角,使翅片通道方向与塔浮升力方向平行。通过CFD数值模拟和实验验证,获得了采用新型倾斜翅片管束的自然通风空冷凝汽器的空气流场和温度场,计算得到了不同环境风速下空冷凝汽器总换热量的变化规律,并与现有翅片管束的空冷凝汽器性能进行了对比。研究结果表明,采用倾斜翅片空冷凝汽器可以显著改善自然通风直接空冷系统热力性能,降低机组背压,提高空冷机组运行的经济性。