间接空冷系统PPT课件.ppt

1、12整体概述概述二点击此处输入相关文本内容概述一点击此处输入相关文本内容概述三点击此处输入相关文本内容3一、背景及意义二、间接空冷系统设备三、间接空冷系统运行技术四、空冷电站发展趋势汇报提纲5研究背景6研究背景7研究背景8研究背景湿冷和直接空冷耦合系统9研究背景湿冷和间接空冷耦合系统10p从2002年开始，我国北方广大“富煤缺水”地区燃煤发电开始大规模应用节水效益显著的空冷技术。空冷和湿冷机组发电耗水量比较 空冷技术在我国起步晚，以引进为主，对的掌握不充分； 机组参数等级升级过快，对空冷机组认识不足； 结合我国北方恶劣环境气候条件，还做不到。11 用空气取代水直接冷却汽轮机排汽，使空冷机组煤耗

2、高于湿冷机组；p直接空冷机组用于输送冷却空气的轴流风机功耗达到机组发电功率的0.81.5%，“供电煤耗高”；12p 空冷机组运行中普遍存在夏季背压高，机组不得不降负荷运行，同时面临极端气象条件下的非正常停机风险；p 为满足冬季防冻要求，空冷机组通常采取相对较高的背压运行，空冷优势得不到充分发挥；13p 空冷机组性能受制于环境风场的影响，抵御环境大风的能力差；p 空冷系统庞大，冷却空气流场、温度场极不均匀，空冷凝汽器传热面积得不到充分利用，形成传热能力的极大浪费。14p 冬季运行承受更大的防冻压力，冻结风险更高；p 空冷系统庞大，冷却空气流场、温度场极不均匀，空冷散热器传热面积得不到充分利用，形

3、成传热能力的极大浪费；15p 多台机组联建时，存在“塔群效应”；16p 受制于环境风场的影响，抵御环境大风的能力差；存在系统性能最差的临界风速。17p 包含了空冷散热器和空冷塔的昂贵的材料和土建成本，造价较高。18p 随着国内空冷机组运行技术和维护手段的进步和不断完善，夏季出力受限、冬季防冻及大风影响等问题已经得到了部分解决；p 主要依靠增加风机出力、喷雾及频繁清洗来提高空冷凝汽器换热性能，降低机组运行背压，但均以额外消耗能源或水资源为代价，综合效果不明显。192021塔外垂直布置空冷散热器空冷散热器扇区22塔外垂直布置空冷散热器冷却三角23塔外垂直布置空冷散热器翅片管束24塔内水平布置空冷散

4、热器空冷散热器25塔内水平布置空冷散热器A型散热器单元26塔内水平布置空冷散热器A型散热器单元布置方式27空冷散热器翅片管束A1型A2型A3型28空冷散热器翅片管束B型四排管B型六排管2930管型翅化比传热面积/迎风面积A1-112.8894.68A1-212.692.64A2-112.5168.09A2-212.4667.85A312.5151.70B017.791.77B114.4269.48B2-111.4866.34B2-210.9864.55B320.7973.6431uDReinoutppp 22 PfumQhA t w1w2mw1w2lnttttttttthDNu1/3/PECN

5、uf32热态低速风洞实验系统33实验系统示意图34数值结果和实验结果的对比35压降随迎面风速的变化对流换热系数随迎面风速的变化36f 随Re的变化Nu 随Re的变化37压降随迎面风速的变化对流换热系数随迎面风速的变化38f 随Re的变化Nu 随Re的变化39压降随迎面风速的变化对流换热系数随迎面风速的变化40f 随Re的变化Nu 随Re的变化41压降随迎面风速的变化对流换热系数随迎面风速的变化42f 随Re的变化Nu 随Re的变化43压降随迎面风速的变化对流换热系数随迎面风速的变化44f 随Re的变化Nu 随Re的变化45压降随迎面风速的变化对流换热系数随迎面风速的变化46f 随Re的变化Nu

6、 随Re的变化47PEC 随 uf 的变化PEC 随Re的变化484950 循环水侧()1fiwiiifiwiiittAh ttAh 管壁导热1wiittA 空气侧11()1fooofooottA h ttA h51 传热方程()()111fifoofifoofifoiiiooiottA ttKA ttAhAA hhh 空冷散热器传热系数11ioKhh52 循环水侧圆管0.80.30.80.62940.023RePr40040.025iwhNuvD椭圆管0.80.30.80.62940.023RePr4463.820.014517iwhNuvD壁厚1.5mm0.80.30.80.62940.0

7、23RePr4420.430.01522165iwhNuvD壁厚1.2mm53圆管椭圆管0.811114004iowoKhhvh0.811114463.82iowoKhhvh0.811114420.43iowoKhhvh壁厚1.5mm壁厚1.2mm540.356220.8f34.99064111346.57wuKv0.346820.8f36.6115111350.828wuKvA1-1A1-2550.368750.8f37.55961111356.82wuKv0.361470.8f35.76543111358.252wuKvA2-1A2-256A30.408630.8f29.250231113

8、56.82wuKv57B00.411010.8f38.60113111245.815wuKv58B1B2-1B2-2B30.455830.8f36.20587111277.67wuKv0.50850.8f43.44605111348.78wuKv0.508720.8f44.83512111364.66wuKv0.377920.8f33.66868111192.59wuKv59椭圆管四排管当循环水流速为1.2m/s，冷却三角空气迎风面流速为1.8m/s时，得到其传热系数为K=39.86TRL工况设计传热系数K=34相对误差：14.7%椭圆管两排管当循环水流速为1.2m/s，冷却三角空气迎风面流速

9、为1.9m/s时，得到其传热系数为K=39.98TRL工况设计传热系数K=37.4相对误差：6.45%60铝管铝翅片四排管（Forgo型）当循环水流速为1.2m/s，冷却三角空气迎风面流速为1.55m/s时，得到其传热系数为K=49.3设计传热系数K=41.8相对误差：15.2%61 数模实验结果与设计数据相比，相对误差在515%之间。 数模实验结果普遍大于设计参数，表明任何空冷散热器翅片管束产品由于生产厂家工艺水平的差异，存在传热性能偏低的现象。 间接空冷系统的选型和优化设计，需要考虑工艺水平差异引起的传热系数偏低的现象，进行必要的修正。在现有传热系数的基础上，以减小10%左右为宜。 管束阻

10、力特性与实际情况较吻合，这是由于加工工艺水平差异带来的翅片管和翅片之间接触热阻的存在，不会影响空气流动特性。6263空冷塔双曲线型钢筋混凝土塔64空冷塔冷却塔基础和支撑柱详图65空冷塔现场浇筑X柱66空冷塔X柱底部支墩67空冷塔冷却塔塔筒施工68空冷塔冷却塔塔筒施工模板69空冷塔塔中心施工吊车70空冷塔自然通风外覆铝板钢结构冷却塔71空冷塔机械通风冷却塔72空冷塔机械通风冷却塔73空冷塔机械通风冷却塔74空冷塔机械通风冷却塔75空冷塔机械通风冷却塔76空冷塔烟塔合一FGD在塔内77空冷塔FGD在塔内78空冷塔机械通风冷却塔798081冷却三角模型冷却三角示意图冷却三角处理方法82冷却三角模型冷

11、却三角计算域及边界条件83冷却三角结果冷却三角各部分压降随迎面风速变化关系84冷却三角结果冷却三角出口压降随迎面风速和冷却三角顶角变化规律85冷却三角结果冷却三角出口压降随迎面风速和有效高度变化规律冷却三角出口压降随迎面风速和管壁温度变化规律86百叶窗210.5lafpkv百叶窗开度9250302015105阻力系数1.135.9521.948.574131265不同开度下的阻力系数87X柱模型X柱示意图及计算域和边界条件88X柱结果X柱压降随迎面风速变化规律89空冷塔本体模型空冷塔示意图，计算域及边界条件90空冷塔本体模型空冷塔几何尺寸基础塔形比值推荐比值0m直径/外缘直径 0.940.92

12、-0.96塔高/0m直径 1.051.05-1.15喉部高度/塔高 0.750.7-0.8出口直径/0m直径 0.680.55-0.7喉部直径/0m直径 0.640.5-0.6591空冷塔本体模型 在保持空冷塔各项参数比值不变的前提下，通过改变0m处塔径和塔高，即等比例缩放空冷塔，获得空冷塔的阻力特性。 在保持空冷塔0m直径、喉部直径和塔高的前提下，改变空冷塔出口直径，获得空冷塔阻力特性 在保持空冷塔0m直径、出口直径和塔高不变的前提下，改变空冷塔喉部直径，获得空冷塔阻力特性 在保持空冷塔0m直径、喉部直径、出口直径和喉部以上高度不变的前提下，改变喉部高度，获得空冷塔阻力特性。 在保持空冷塔空

13、冷塔0m直径、喉部直径、出口直径和喉部高度不变的前提下，改变喉部以上高度，获得空冷塔阻力特性。92空冷塔结果不同底径下空冷塔压降随风速的变化关系93空冷塔结果不同空冷塔出口直径下流动压降随风速的变化规律94空冷塔结果不同空冷塔喉部直径下流动压降随风速的变化规律95空冷塔结果不同空冷塔喉部高度下流动压降随风速的变化规律96空冷塔结果空冷塔流动压降随风速和喉部以上高度的变化规律97间接空冷系统流动阻力关联式9899空冷散热器模型空冷散热器单元示意图空冷散热器处理方法100空冷散热器单元计算域及边界条件空冷散热器模型101空冷散热器流场压力场102空冷散热器流场压力场103空冷散热器流场104空冷散

14、热器压力场105空冷散热器空冷散热器压降随迎面风速变化规律106空冷塔结果不同底径下空冷塔压降随风速的变化关系107空冷塔结果不同空冷塔出口直径下流动压降随风速的变化规律108空冷塔结果不同空冷塔喉部直径下流动压降随风速的变化规律109空冷塔结果不同空冷塔喉部高度下流动压降随风速的变化规律110空冷塔结果空冷塔流动压降随风速和喉部以上高度的变化规律111间接空冷系统流动阻力关联式112113设计流程排汽、循环水及空气温度变化示意图114设计流程凝汽器排汽、循环水能量守恒，及传热方程()sswm hh12()pwwwwcmtt1221lnwwcccccswswttK AtK Atttt2()(1

15、)ccpwwccpwwk Acmsswwsk Acmpwwm hhettc me1/()(1)ccpwwsswwsk A cmpwwm hhttc me115设计流程空冷散热器冷却空气能量守恒，及传热方程21()paaaac m tt21122112()()lnwawawawattttKA tKAtttt122()()1FsswaapwwwFm hhttec mte21()()()sswaapwwsswm hhttcmFKAm hh116设计流程冷却三角结构参数计算公式2rANlh360Nsinsin22he outerRlcoscos22he innerhe outerRRl117设计流程设

16、计流程118程序界面和功能软件构架119程序界面和功能软件主界面120程序界面和功能管束特性查询输入界面121程序界面和功能管型选择界面122程序界面和功能管束特性计算结果123程序界面和功能流动和传热特性计算公式124程序界面和功能流动和传热特性曲线图125程序界面和功能凝汽器模块输入参数界面126程序界面和功能凝汽器模块计算结果界面127程序界面和功能散热器塔外垂直布置间接空冷系统模块128程序界面和功能散热器塔外垂直布置间冷系统计算结果129程序界面和功能散热器塔外垂直布置间冷系统计算调整130程序界面和功能散热器塔外垂直布置间冷系统调整后计算结果131程序界面和功能散热器塔外垂直布置间

17、冷系统结果汇总132程序界面和功能散热器塔内水平布置间接空冷系统模块133程序界面和功能散热器塔内水平布置间接空冷系统计算结果134程序界面和功能散热器塔内水平布置间接空冷系统调整界面135程序界面和功能散热器塔内水平布置间接空冷系统结果汇总136137 新型高效低流阻空冷换热元件的不断更新升级；p新型空冷单元结构和布局形式的出现；138 适应特殊需求的新型空冷系统；自然通风直接空冷系统139 适应特殊需求的新型空冷系统；机械通风间接空冷系统140Q&A问答环节敏而好学，不耻下问。学问学问，边学边问。Heisquickandeagertolearn.Learningislearningandasking.141结束语 CONCLUSION感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助，大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相会！142感谢您的观看与聆听本课件下载后可根据实际情况进行调整