冷却塔填料及非均匀配水协调优化研究

冷却塔为火力发电厂内极为重要的组成部分,关系到火力发电设备运行的效果。冷却塔要想满足运行需求,提高冷却效果是关键。与此同时,冷却塔填料选择极为重要,加强模拟计算分析,并且与非均匀配水达到协调优化的效果,进而使得系统运行效果优良,冷却温度在合理的范围内,使得火力发电厂的运行功能不受影响。基于此,本文通过计算模拟分析,提高设计水平,确保冷却塔填料及非均匀配水协调优化措施达到要求,提高冷却塔运行功能,对于火电厂运行水平的提升产生积极作用。

冷却塔填料及非均匀配水协同优化研究

为提升冷却塔的冷却性能,以北方某300 MW机组冷却塔为例,建立冷却塔三维数值计算模型,对比二分区及三分区不均匀填料对出塔水温的影响,确定最优半径分界点,并协同非均匀配水进行优化,分析不同优化方案对出塔内空气流速、塔水温、通风量的影响。结果表明:二分区及三分区非等间距填料下出塔水温分别为31.798℃和31.696℃,冷却性能提升;非等间距填料与非均匀配水的耦合优化显著提高了空气动力和温度场的均匀性;随着内区配水量的增加,水温和通风量均呈现先增加后减少的趋势;最佳内区配水量为50.0%,出塔水温为31.360℃通风量7122.8 kg/s;与26 mm和30 mm等距填料布置相比,协同优化后,出塔水温分别降低了0.768℃和0.830℃,冷却性能显著提升。

优化填料布置及配水对冷却塔性能的影响

为明确填料布置及配水对冷却塔冷却性能的影响,以浙江国华宁海电厂二期工程6#冷却塔为原型,建立三维数值模型,通过自定义函数加载质量、动量和能量计算程序,与实测对比,模拟结果准确.对比分析3种填料和5种填料布置对超大型冷却塔冷却性能的影响,发现与双向波和双斜波相比,S波冷却效率最优.与S波1.5 m填料等高布置相比,沿径向按无量纲半径rˇ≤0.39(内区)、0.39<rˇ≤0.70(中区)和0.70<rˇ≤1(外区)非等高1.25-1.5-1.25 m布置的出水温度降低了0.66 K,表明降低填料内区和外区高度,使得空气流速增加,空气流场分布更均匀.另外,当布水总量恒定时,增加冷却水含盐量,3种填料的出水温度均升高2 K左右,说明出水温度升高主要与海水自身性质有关,且受填料波型的影响较小.