三塔合一间接空冷塔烟气流动特性研究

由于不同机组负荷会影响三塔合一间接空冷系统的流动换热特性和烟气扩散效果,对某1 000 MW机组三塔合一间接空冷塔进行了数值研究。结果表明:随着负荷增加,三塔合一间接空冷塔的抽力和通风量在100%负荷时分别是50%负荷时的1.47倍和1.3倍,同时高负荷运行的空冷塔冷却能力更强;增加负荷会减少SO2在空冷塔内壁上的浓度,增加烟气的抬升高度,相对于50%负荷,在100%负荷时SO2浓度减少了4.55 mg/m3,烟气最大扩散高度最多时提升了16.72 m。

“三塔合一”间接空冷塔内空气流场分布特性

间接空冷、脱硫与排烟功能一体的"三塔合一"技术,兼具节水、节能和环保优势,近年来在我国火力发电中得到快速发展。"三塔合一"条件下,空冷塔内空气流场的热力性能,对揭示空冷塔散热、烟气扩散及空冷塔内壁腐蚀等关键问题具有重要意义。建立了间接空冷塔内布置烟囱和脱硫塔的数学模型,通过数值模拟方法分析了环境风和烟囱高度对塔内空气流场及散热器热力性能的影响,并获得了定量的分析结果。研究表明:环境风对空冷系统塔内空气流场和温度场有较大影响,进而影响空冷散热器的散热性能,不利于烟气扩散,同时会加重空冷塔壁腐蚀;而烟囱高度对空冷塔换热性能的影响较小。

间接空冷三塔合一的数值模拟

以600MW间接空冷设备为例,采用数值模拟方法分析了三塔合一的污染物扩散、环境影响、结构优化问题。结果表明:受环境温度影响,空冷塔传热量冬季最高,夏季最低;随环境风速的增加,迎风面传热增强,侧风面与背风面传热减弱;与烟囱相比,采用空冷塔排烟,污染物扩散更广、受环境风影响更小;脱硫塔排烟口越高、口径越小,烟气扩散越广;外部挡风墙可减小环境风对塔侧的压制,内部挡风墙可削弱塔内热空气的旋转。

三塔合一间接空冷塔结构优化研究

建立了600MW三塔合一间接空冷塔的数学模型,通过数值模拟探究结构参数对热力性能的影响规律,并以进塔风量和出塔水温为评价标准,获得了最优的结构参数。研究结果表明:随着出口直径或喉部直径的增大,热力性能先增强后减弱;无风工况下,随着喉部高度的增大,热力性能先增强后减弱,4m/s工况与之相反;随着塔高度的增大,热力性能持续增强;随着排烟高度或烟囱直径的改变,热力性能的变化并不大;随着脱硫塔直径的增大,热力性能继续减弱;当出口直径与零米直径的比值R1/R2=0.8~0.85,喉部直径与零米直径的比值R0/R2=0.6~0.65时,空冷塔热力性能最优。

三塔合一间接空冷塔热力性能的数值研究

利用FLUENT数值计算软件建立了散热器塔外垂直布置和塔内水平布置的三塔合一间接空冷塔的数学模型,对不同环境风速进行模拟计算,得到了相应的压力场、温度场和速度场,分析了散热器的布置方式对热力性能的影响。研究结果表明:无风时,散热器的布置方式对热力性能的影响非常小;存在环境风,当风速不超过12 m/s时,两种布置方式的热力性能差异较小;当风速超过12 m/s时,两种布置方式的热力性能差异逐渐变大;散热器塔外垂直布置的空冷塔的热力性能优于散热器塔内水平布置的空冷塔的热力性能。为这种复合塔的优化运行提供参考。

600MW三塔合一间接空冷塔塔内流场特性研究

采用数值计算软件Fluent对600MW三塔合一间接空冷塔进行了三维模型计算,通过改变环境风速模拟研究了空冷塔内部流场流动情况。着重分析了不同风速下烟塔内部流动通风量变化特性和塔内气流流动形成的漩涡变化规律。结果表明,无风工况时,空冷塔内部流动稳定,无漩涡扰动,流动平稳。有环境风工况下,漩涡对称分布在脱硫塔两侧,在中速风下漩涡面积整体更大,漩涡的大小直接影响塔内气体流动;随着环境风速的增大,漩涡位置也逐渐向背风侧移动,造成背风侧区域流动也更加紊乱,直接影响背风侧散热器换热效果;随着塔内气流上升,漩涡也在逐渐增大。

660 MW级燃煤电厂“三塔合一”技术简析

分析了采用"三塔合一"技术电厂与常规燃煤电厂的区别,总结了采用"三塔合一"技术电厂的特点,结合工程实践提出"三塔合一"技术在电厂设计上的一些要求和应注意的问题。

“三塔合一”空冷塔的流动特性数值研究

为了探索一种合理的数值计算方法,解决"三塔合一"空冷塔的塔内、外气体流动,空气与散热器换热,塔内、外烟气扩散的联合仿真问题,采用商业软件Fluent,运用通用的可压缩理想气体模型,用源项方程,解决环境风和海拔高度引起的烟气流动;用多孔介质模型,解决散热器换热问题;用组分输运方程,解决烟气扩散问题;并进一步分析了烟羽抬升高度、污染物扩散以及塔的自然抽吸力等主要性能参数对塔的影响。结果表明:环境风、环境温度和散热器温度影响空冷塔进口空气流量和烟羽抬升高度。当环境风速5m/s时,环境温度0℃(冬季),散热器温度37.58℃时,烟羽横向飘移227m,散热器进口空气流量48097kg/s;环境温度及散热器温度差别越大,烟羽抬升高度越高;侧向风速影响烟羽抬升高度,风速越高,烟羽横向扩散增加,抬升高度降低。通过使用通用数值方法及UDF二次开发,为自然对流空冷塔的进一步研究提供参考。

塔内机械通风对三塔合一系统烟气扩散影响的数值研究

针对三塔合一系统烟气扩散的问题,采用计算流体动力学方法建立三维模型,对比并分析耦合机械通风前后烟气抬升高度和烟气扩散效果。结果表明:塔外的烟气抬升高度与环境风速成反比,塔内的烟气扩散面积与环境风速成正比;塔内布置机械通风后,塔外的烟气抬升高度增加,塔内烟气扩散均匀,机组综合煤耗降低。

直接空冷与三塔合一间接空冷设计方案及静态投资分析

以新疆某发电厂一期2×300MW工程为依托,通过对直接空冷、三塔合一表凝式间接空冷进行设计方案及静态投资方面的分析,从而为同类型空冷机组的选型设计提供参考。

“三塔合一”燃煤发电机组环保设施优化设计

内蒙古地区某电厂2×350 MW冷热电联供机组间冷塔、烟囱、脱硫吸收塔为"三塔合一"布置。为了达到国家及内蒙古地区大气污染物排放标准,在初始设计的基础上,对脱硝、脱硫、除尘设施提出优化改造方案:脱硝设施需要在原设计的预留层上加铺一层催化剂,并对稀释风机及其他附属设备进行相应的增容改造;脱硫设施优化改造优先选择单塔双循环方案和脱硫除尘双效一体化方案作为备选方案;经过分析比对,除尘设施优先考虑对电袋复合除尘器进行再优化。该电厂所采用的优化方案可为同类型机组环保设施优化提供参考。

“三塔合一”中脱硫吸收塔施工方案讨论

间冷塔、烟囱、脱硫吸收塔三塔合一技术已在我国陕西、山西等省得到了成功的应用,本文着重根据三塔合一的特点和脱硫吸收塔的内外部结构特征进行分析研究脱硫吸收塔的合理性施工方案。

大型散热设备安装工艺探索——超临界间接空冷“三塔合一”大型散热设备安装工艺

本文介绍在干旱地区建设的超临界间接空冷"三塔合一"大型散热设备的安装工艺,此工艺不仅提高散热设备吊装效率和安装质量而且缩短安装工期,达到降本增效的目的。

660MW超临界“三塔合一”机组脱硫系统与主机同步投运实践

为了完全满足火电机组环保设施与主机设计、施工、投运"三同时"目标和大气污染物排放标准,以华能陕西秦岭发电有限公司扩建工程"三塔合一"机组为例,实现了机组主机、电除尘器、脱硫系统在机组微油点火模式下的顺利启动,未发生任何设备损坏和安全隐患,各项技术指标和烟气排放指标满足环保排放要求。

间接空冷机组“三塔合一、四位一体”技术应用研究

针对不同环境风速工况,以660MW超超临界间接空冷机组为例,通过计算流体力学(CFD)模拟软件对"三塔合一、四位一体"系统进行了仿真模拟,分别计算了无除尘装置、卧式低位布置以及立式布置三种方案下10m高度处的水平风速为0m/s、2m/s、5m/s、8m/s、12m/s对空冷塔热力性能的影响。结果表明,随着水平风速的增加,出塔水温呈增加趋势;在TRL工况下,三种方案的水温范围分别为51.7-56.08℃、51.72-55.61℃和51.71-55.6℃。在TMCR工况下,三种方案的水温范围分别为32.77-37.18℃、32.79-36.75℃和32.78-36.69℃。期望为优化间接空冷系统、烟气系统、脱硫系统、湿式除尘系统的布置提供参考。

三塔合一间接空冷系统内部结构优化

以660 MW燃煤发电机组三塔合一间接空冷系统为研究对象,空冷系统的散热器采用垂直立式布置,通过数值模拟的方法对塔内结构的不同位置情况进行换热模拟,并以换热量和各扇区出口水温为评价标准,得出不同方案下的换热效果。结果显示,方案A换热效果更好,为经济运行提供参考。

三塔合一系统内机械通风布置方式对烟气扩散影响的数值研究

借助计算流体力学方法建立三塔合一系统间接空冷塔模型,分析在空冷塔散热器内侧和外侧分别布置风机后对机组烟气抬升和扩散的影响。结果表明:空冷塔散热器内侧布置风机会增大塔内气流扰动,使塔内烟气扩散区域增大,同时使烟气扩散后的下落点位置前移,低风速下导致机组经济性下降;散热器外侧布置风机能够减小塔内烟气扩散面积,增大烟气下落点与塔中心的距离,机组供电煤耗降幅与环境风速成正比,最高达到3.1 g/(kW·h)。

600MW三塔合一间接空冷机组的技术优势分析

以我国北方某600 MW三塔合一间接空冷机组与华东某600 MW常规湿冷机组为对象,比较了两者的静态投资经济性,并提出通过临界标煤单价来评价不同机组的年运行经济性,还比较了两者在节水能力以及烟气抬升高度方面的差异。

300MW机组直接空冷与三塔合一间接空冷经济分析

以新疆某发电厂一期2×300 MW工程为依托,通过对直接空冷、三塔合一表凝式间接空冷及混凝式间接空冷系统进行静态投资与综合经济方面的分析。

三塔合一间接空冷塔换热能力与烟气扩散的数值模拟

基于CFD方法研究了环境风速对某2×350 MW机组三塔合一间接空冷塔(塔内布置两座脱硫排烟装置)空冷三角散热量和烟气扩散的影响。结果表明:空冷塔内布置脱硫排烟装置对空冷塔的进风量和空冷三角散热量的影响可忽略不计;随着环境风速的增大,两台机组运行时三塔合一和常规间接空冷塔(塔内无脱硫排烟装置)的进风量和空冷三角散热量呈现先减小后基本不变的规律,一台机组运行时三塔合一和常规间接空冷塔的进风量和空冷三角散热量呈现先减小后增加的规律;对于烟气扩散,随着环境风速的增大,SO2气体的最低扩散高度呈现先降低后基本不变的规律,SO2气体的扩散距离呈现逐渐减小的规律,且两台机组运行时SO2气体的扩散距离明显大于一台机组。