“三塔合一”间接空冷系统热力性能分析和优化研究

发布时间：2017-07-08 04:18

  本文关键词：“三塔合一”间接空冷系统热力性能分析和优化研究

  更多相关文章： 三塔合一 间接空冷 偏心布置 环境风速 环境温度 机组背压 热力性能

【摘要】：“三塔合一"间接空冷系统是指将脱硫塔吸收塔、烟囱布置在空冷塔内的一种系统优化布置技术。空冷塔、脱硫塔、烟囱三者一体的布置方式兼具节水性、环保性、占地面积小等优点,近年来在我国火力发电中得到快速发展。本文以某电厂660MW大型“三塔合一"间冷空冷机组为原型,研究了不同“三塔合一”布局方式下系统的流动换热特性。同时研究了环境温度、环境风速对“三塔合一"间接空冷机组热力性能的影响。根据空冷塔、脱硫塔、烟囱的尺寸参数,以及烟气在塔内的出流等,设计脱硫塔、烟囱在空冷塔内合适的偏心距离,并分别建立不同布置方式下空冷系统的物理模型。采用CFD数值模拟方式获得不同布置方式下,“三塔合一”间冷系统的流场分布以及热力特性随环境风的变化关系。研究表明：无风工况下,脱硫塔、烟囱的偏心布置对系统的热力性能几乎没有影响,但是偏心布置不利于烟气的扩散；有环境风时,当脱硫塔、烟囱沿上游风向布置时,系统的热力性能变化也较小。当脱硫塔、烟囱沿下游布置时,偏心距离越大,系统换热性能越差。当脱硫塔、烟囱沿与风向垂直的方向布置时,只在8m/s环境风速下系统的热力性能会明显恶化。整体来讲塔内脱硫塔、烟囱偏心布置不利于间冷系统的流动换热。且偏心布置不利于烟气的抬升,更容易造成塔内壁面的腐蚀。因而实际应用中,推荐中心布置,如若需要偏心布置,则建议在做好塔壁防腐的前提下,尽量布置在上游风向。通过建立汽轮机排汽、循环水进出口温度以及空气进出口温度之间的耦合迭代关系,采用数值模拟和热力计算的方法获得不同环境条件下,空冷塔的流场分布,以及机组背压、循环水进出口水温、空冷塔热负荷等参数。考察这些参数随环境温度、环境风速的变化规律。不同环境温度下,机组背压随环境风速的变化趋势有所差异,环境温度越高,机组背压对环境风速的变化越敏感。结合数据分析了机组背压较高的工况。不同环境温度下,环境风速对空冷塔热力性能的影响表现出相同的规律,空冷塔热负荷、循环水进出口水温与环境温度均为线性关系。
【关键词】：三塔合一 间接空冷 偏心布置 环境风速 环境温度 机组背压 热力性能
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 间接空冷系统概述11-14
• 1.2.1 间接空冷系统简介11-13
• 1.2.2 “三塔合一”间冷系统的技术特点13-14
• 1.3 国内外研究现状及成果14-17
• 1.3.1 “三塔合一”技术研究现状14-15
• 1.3.2 环境条件对间冷系统换热性能的影响15-17
• 1.4 论文主要工作17-19
• 第2章 间接空冷系统流动传热性能研究方法19-25
• 2.1 几何模型与网格划分19-21
• 2.2 数学模型与数值方法21-22
• 2.3 边界条件22-23
• 2.4 数模实验验证23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 塔内脱硫塔、烟囱偏心布置对间接空冷系统换热性能的影响25-40
• 3.1 模型介绍25-26
• 3.2 无风时不同偏心程度对间冷系统换热特性的影响26-28
• 3.3 大风时不同偏心程度对间冷系统换热特性的影响28-38
• 3.3.1 中心布置时空冷系统的流场和温度场29-30
• 3.3.2 风向为0°时不同偏心程度下的流场和温度场30-32
• 3.3.3 风向为180°时不同偏心程度下的流场和温度场32-34
• 3.3.4 风向为90°时不同偏心程度下的流场和温度场34-36
• 3.3.5 偏心程度对间接空冷系统的换热性能分析36-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第4章 不同环境条件对“三塔合一”间冷系统换热性能的影响40-53
• 4.1 间接空冷系统热力计算流程40-43
• 4.2 对比分析不同环境温度下的压力流场分布43-45
• 4.3 不同环境条件对间冷系统热力性能的影响45-51
• 4.3.1 单一环境变量下间冷系统的热力性能分析45-48
• 4.3.2 双重环境变量下间冷系统的热力性能分析48-51
• 4.4 本章小结51-53
• 第5章 结论与展望53-55
• 5.1 主要结论53-54
• 5.2 工作展望54-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果59-60
• 致谢60

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本文编号：533041