环境风速对高位收水冷却塔运行特性影响的数值模拟及优化.pdf

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1、第59卷第1期2017年2月汽轮机技术TURBINETECHNOLOGYVoIT59No．1Feb．2017环境风速对高位收水冷却塔运行特性影响的数值模拟及优化田松峰，王少雷，陈曦，韩强(电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学)，保定071003)摘要：以某电厂的2×390MW机组自然通风高位收水冷却塔为例，根据高位收水冷却塔内部结构布置，运用数值模拟的方法分析环境风速对高位收水冷却塔出塔水温、通风量等因素的影响。并且根据模拟结果进行分析得出结论，找出提高高位收水冷却塔运行效率的方法途径。关键词：高位收水冷却

2、塔；环境风速；通风量；出塔水温分类号：TK264．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2017)01-0053-04NumericalSimulationofHighWindSpeedMfecttheOperatingCharacteristicsoftheCoolingTowerWaterandYieldOptimizationTIANSong—feng，WANGShao-lei，ChenXi，HANQiang(KeyLabofConditionMonitoringandControlforPowerPlant

3、Equipment，NorthChinaElectricPowerUniversity。Baoding071003，China)Abstract：Toapowerplant2×390MWunitnaturalventilationhighclosedcoohngwatertowera8anexample，accordingtothereceivedahighwatercoolingtowerstructurelayout．usingnumericalsimulationmethodof访ndspeedofhighclosi

4、ngwatercoolingtower，towerwatertemperature，amountofventilation，thefactorsofinfluence．Accordingtothesimulationresults，itisconcludedthatthemethodtoimprovetheoperationalefficiencyofthehighlevelwaterreceivingandcoolingtowerisfound．Keywords：hjghwatercoolingtower；thewind

5、speed；ventilationrate；watertemperatureofthetower0前言作为电厂中重要的冷却装置，我国的大型冷却塔已经多达3800座，每年的电量消耗多达4。5亿千瓦时。可是冷却塔的节能降耗仍未得到足够的重视，冷却塔因用能设备的选型不当等原因导致的运行能源浪费现象普遍存在。我国冷却塔的节能降耗技术仍处在相对落后的水平。因此，在目前我国能源紧张且冷却塔节能降耗水平较落后的严峻现实下，探究冷却塔的节能降耗措施并设法提高冷却塔的能效水平以提高电厂能源利用效率迫在眉睫¨“。。冷却塔的型式多种多样，按照空

6、气与水的接触方式可以划分为湿式冷却塔、干式冷却塔和干湿混合式冷却塔，按照空气与水的相对流动方向可分为逆流式冷却塔、横流式冷却塔以及混流式冷却塔。按照通风方式的不同可以划分为自然通风冷却塔、机械通风冷却塔以及混合通风冷却塔。自然通风逆流湿式冷却塔由于具有发生故障少、运行费用低、对周围环境影响小以及易于维护等优点，成为了我国电力行业应用最广泛的冷却塔型瞪1。现在又出现一种在自然通风湿式冷却塔的基础上改进来的自然通风逆流湿式高位收水冷却塔。其进生之处查王减尘工循环水泵的扬程从而减小耗收稿日期：2016-05．14功，并且减小冷却

7、塔的淋水噪音。本文便以自然通风高位收水冷却塔为研究对象，探讨了环境风速对高位收水冷却塔的影响。Poppe[61等人针对常规冷却塔建立了适用的数学模型，后来又有学者在此基础上不断完善。在Poppe建立的模型中不仅考虑到了循环水蒸发的影响，而且对刘易斯因子进行了修正，但是因其复杂性，该模型的求解十分困难；赵元宾Ⅲ等利用GAMBIT软件建立了湿式冷却塔三维数值计算模型，并针对安装十字挡风墙的方案，分析了十字隔墙对湿冷塔雨区空气流场、水池平均水温、塔通风量、塔内各区域的传热传质系数等的影响。金台H1等人以两相传热传质理论为基础，利

8、用FLUENT软件，建立了更适用于对自然通风湿式冷却塔热力特性进行模拟分析的数值模型，并详细分析了不同的配水方式对冷却塔热力特性的影响。结果表明：采用分区配水的方式时冷却塔换热效果最佳，冷却塔内部温度场、湿度场最均匀，该方式下出塔水温能够降低0．59℃；何磊旧1等运用ANSYS有限元软件从受力分析的角度