Study on Operating Characteristics of Power Plant with Dry and Wet Cooling Systems

The represent paper will study the performance of the power plant with the combination of dry and wet cooling systems in different operating conditions. A thermodynamic performance analysis of the steam cycle system was performed by means of a program code dedicated to power plant modeling in design operating condition. Then the off-design behavior was studied by varying not only the ambient temperature and relative humidity but also several parameters connected to the cooling performance, like the exhaust steam flow rate, the air cooling fan load and the number of operating cooling water pumps and cooling towers. The result is an optimum set of variables allowing the dry and wet cooling system be regulated in such a way that the maximum power is achieved and low water consumption.

机力通风冷却塔风机自寻优群控方法研究

机力通风冷却塔以占地面积小的显著优点,在中小型基建工程中得到广泛应用。为提升中小型基建工程外冷系统的节能性和可靠性、改进传统多风机控制方法,创新性地提出了一种基于累计运行时间的机力通风冷却塔风机自寻优群控方法。将多风机整体化控制改进为顺序化联动控制,可有效降低风机启动门槛出力、消除整体化控制固有缺陷,满足非线性、时变性、大滞后系统控制的节能、可靠需求。经工程验证:该方法是一种契合纯变频电机配置冷却塔系统的多风机控制方法。该方法风机出力柔和、控制线性度好、系统易镇定、稳态偏差小;能够通过累计运行时间参数比对,实现风机自动交互运行,运行可靠性高。该方法的提出与实际应用可对配置机力通风冷却塔的中小型基建工程的安全节能运行提供借鉴。

大型循环水凉水塔内部空气流场数值模拟及优化研究

通过对某石油化工企业循环冷却水系统凉水塔内部轴流风机流场进行数值模拟研究,掌握凉水塔内部空气流场的紊流程度对轴流风机流量、全压和轴功率的影响规律。根据现场测绘数据建立基于Mixture的凉水塔内部空气流场三维紊流流体动力学模型,通过对实际运行数据与CFD数值模拟结果的比较分析,验证了所建模型的正确性。通过增加导流罩对凉水塔内部空气流场结构进行优化设计,降低了凉水塔内部空气流场的紊流程度,在轴流风机流量、全压基本不变(不牺牲轴流风机冷却能力)的情况下,实现了降低轴流风机轴功率,提高风机运行稳定性的目的。

冷却塔冷却技术的应用与优化

冷却塔冷却是指利用冷却塔来散去生产或生活中产生的废热,从而降低循环水温的技术。与其他制冷方式相比,具有制冷效果好、耐腐蚀、成本低等优势。基于近年来国内外文献分析,主要从冷却塔冷却的应用及性能优化两方面进行阐述。对冷却塔在工业冷却和建筑供冷方面的应用及相关研究进行了归纳分析,并对其在碳捕集和余热回收方面的应用进行了拓展分析。在性能优化方面,总结了包括模型优化、结构优化和运行优化三个方向的诸多方法,重点讨论了该技术在当前研究与应用中依旧面临的挑战,并指出了未来的发展方向,助力于冷却塔系统高效、绿色和稳定运行。

双层布置间冷散热器数值试验研究

利用ANSYSFluent软件,在自然通风状态下,对我国首创并实施的双层布置间冷散热器的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究。环境风速不大于4.5m/s时,下层各冷却柱的通风量和换热量均高于相应上层冷却柱。当环境风速为10m/s~20m/s时,间冷塔迎风面,下层冷却柱的通风量和换热量均低于上层;在间冷塔两侧及下风侧,下层冷却柱的通风量和换热量则高于上层。随着环境风速的增大,上层冷却柱将首先出现热空气流出间冷塔和“穿堂风”的现象。不同环境风速下,下层冷却柱的总通风量和总换热量均高于上层,二者总通风量相差1.29%~10.18%,总换热量相差1.11%~9.23%。

新型鼓风式机械通风冷却塔进风口阻力优化

鼓风式机械通风冷却塔常应用于核电厂重要厂用水系统,为了提高其安全性,提出了一种新型鼓风式冷却塔,但由于结构复杂,其阻力特性不同于常规的鼓风式机械通风冷却塔。针对新型鼓风式机械通风冷却塔的阻力问题,通过三维模型研究了塔内阻力构成,进而确定进风口的优化方案。结果表明,初始方案冷却塔的各部分阻力中,从进风口防飞射物的过滤网至风机外罩入口的阻力最大(约占32.7%)。优化方案在满足防飞射物入侵的前提下,通过调节进风口相关尺寸,使塔入口至网面的阻力系数占比降低了4.8%,网面至风机入口的阻力系数占比降低了1.8%。

燃气-蒸汽联合电厂冷却塔选型配置研究

冷却塔塔型的合理选择是电厂安全可靠、经济高效运行的重要保证。以某1×470 MW级燃气—蒸汽联合电厂为例,首先针对带机械通风冷却塔的二次循环供水系统进行优化分析计算,然后采用“冷效相同”原则,对本工程循环水系统采用不同塔型的方案进行技术经济比较。

某项目下沉式布置冷却塔通风散热CFD模拟及优化

对某已建工程下沉空间冷却塔现有布置方案和采取优化措施后的通风散热进行了CFD模拟。结果表明:现有布置方案结构梁、钢梁、篦子的遮挡对冷却塔通风的影响比较大,冷却塔的返混率为41.45%,远大于正常运行时10.00%返混率的要求;采取拆除钢梁、篦子和加装导风筒、异型导风筒的组合优化措施后,下沉空间设备返混率接近于零,实测冷却塔平均返混率为3.83%,较好地验证了CFD模拟结果。优化改造后的下沉空间设备运行良好,达到了预期的工程效果。

缺水地区煤化工项目节水优化探讨

煤化工项目水耗一般较大,国家相关政策和标准对煤化工项目水耗的控制指标要求越来越严。介绍了煤化工项目水系统的功能划分;结合某项目具体情况,分析了其水耗超标的原因,提出了采用空冷器代替水冷器、应用节能消雾型冷却塔等节水优化方案,降低水耗。该方案可以为煤化工类似项目控制水耗指标以及节水优化起到借鉴作用。

大型环保型消雾冷却塔结构优化设计及工程应用

本文通过对常规设计冷却塔的优化改造,在常规塔结构设计基础上调整结构,增加消雾模块,利用原有风机冷季多余风量,消除或减少冷季可见白雾,达到“无雾”或“少雾型”标准,实现节水5%~10%,相应减少排污5%~10%,同时消除冷却塔羽雾对周边的环境影响。并列举工程改造案例,详细介绍了风门自动调控系统等优化设计方案,以提高消雾冷却塔的自动化程度。

浅析提升淋水填料冷却塔换热性能的方法

淋水填料冷却塔作为目前工业应用较多的一种换热器,其各项性能广受关注,研究学者们通过对冷却塔结构的优化,增大通风量,填料层材料的优化,冷却水的水质和循环工质的优化等不同的方法对冷却塔的换热性能进行强化,从而使冷却塔的换热性能尽可能地提升。阐述了近年来提高淋水填料冷却塔换热性能的研究现状,并根据5种主要的冷却塔换热性能强化方式所产生的效益对今后的发展趋势进行了展望。

逆流式冷却塔填料及淋水分布的数值优化设计

在逆流式自然通风冷却塔流场、温度场和湿度场数值模拟工作的基础上 ,采用数值分析的方法研究了非均匀填料分布及非均匀淋水密度分布对提高冷却效率的影响 ,结合某电厂的工程设计实例 。

侧风下逆流湿式冷却塔优化进风的实验研究

为降低侧风对自然通风逆流湿式冷却塔进风的不利影响,引入一种优化进风的新方法——在进风口周向上安装导风板,同时,为定量分析冷却塔周向进风均匀性,定义进风均匀系数。基于热态模型实验,研究侧风工况下安装导风板对湿式冷却塔进风及热力性能的影响。通过对进风性能及冷却效率的对比分析,揭示了侧风影响冷却性能的2个根本原因:侧风不仅降低了通风量,还破坏了冷却塔周向进风的均匀性,冷却效率的降低是二者共同作用的结果。安装导风板对周向进风进行优化之后,通风量增大,进风均匀系数也有较大提高,塔内传热传质均匀性增强,冷却效率有较大提升。刘易斯因子分析表明,优化进风对传热的强化作用更大,但同时增加了绝对蒸发水损失。

自然通风逆流湿式冷却塔进风口导叶板结构参数优化

冷却塔作为火电厂冷端系统中重要的冷却设备之一,其冷却性能将直接影响电厂运行的安全稳定性和经济性。环境侧风在很大程度上影响冷却塔的冷却性能,文中采取在冷却塔进风口处安装导叶板的措施予以改善。针对某自备电厂300MW机组的自然通风湿式冷却塔,采用CFD软件Fluent,对进风口处安装导叶板的冷却塔进行塔内流动和传热特性数值模拟。模拟结果表明:导叶板能够增加塔内中心区域的空气上升速度和扰动,加强传热,改善冷却塔冷却性能。导叶板相对最佳的安装角度为45°,导叶板相对最佳的长度和安装数量分别为6 m和40块,在其他条件都相同的情况下,A型导叶板较方形导叶板有0.0546℃的降温,B、C型导叶板的降温效果不及方形导叶板。

高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行

研究分析了闭式冷却塔设计过程中运行参数的调整优化对换热器换热面积、压降的影响。以降低盘管换热面积、空气外掠管束压降、管程压降为目的,分别控制管内工质流速、喷淋密度、配风量、迎面风速,分析其对换热面积和压降的影响程度,并借助MATLAB数据分析得到最优运行参数。结果表明:盘管错排布置、工质流速1.2 m/s、喷淋密度0.12 kg/(m·s)、配风量175 m3/(kW·h)、迎面风速3.0 m/s时,可以使闭塔的换热面积和压降综合最小,从而达到所设计闭塔的初投资成本和运行费用综合最小。

AP1000核电机组巨型冷却塔型体优化数值计算

根据气水两相间热质传递原理,利用Fluent数值计算软件建立了AP1000核电机组用20 000m2淋水面积巨型冷却塔的三维计算模型,对双曲线塔筒的母线方程中的特征值及喉部半径的最优取值进行了计算验证,综合分析了特征值及喉部半径对塔内流场、进塔风量、蒸发水量和平均出塔水温的影响,得到了210m高巨型冷却塔的最优型体结构参数.计算结果表明:喉部半径与塔底半径的比值r0/r2=0.6～0.7、塔筒母线方程中的曲率特征值α=0.17～0.18时,冷却塔运行最优.

间接空冷散热器空冷塔流动和传热的数值研究

依托实际工程项目,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对自然通风状态下,某600 MW机组表面式间接空冷散热器空冷塔的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究.确定了考核工况基准下,不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量的影响.模拟结果显示,随着环境风速的增加,空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量减小.它为间接空冷系统的优化设计提供理论依据.

机械通风冷却塔在2×1000MW湿冷机组中的应用研究

为提高火力发电厂的经济性,采用"年费用最小法",对优化后的自然通风冷却塔方案与机械通风冷却塔方案进行了比较,得出机械通风冷却塔的最优方案。分析了机力塔的格数、煤炭价格、机组年利用小时数对工程经济性的影响。研究表明,最佳冷却塔格数为48,煤炭价格低于1 500元/t,和机组年利用小时在5 500h左右时,宜采用机力塔。

小汽机表面式间冷散热器流动和传热数值研究

针对实际工程问题,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对自然通风状态下,某表面式间接空冷散热器空冷塔的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究.确定了不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量的影响,为间接空冷系统的优化设计提供理论依据.