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空冷凝汽器中流体流动传热特性影响因素的研究

马宏涛  
【摘要】:空冷机组以环境空气作为冷却介质,在运行时受环境影响较大,风机的进风量和空冷单元的换热效率对环境变化十分敏感,在有风情况下通过改变空冷岛的结构来改善其外部流场,达到提高换热效率的目的变得十分必要。 本文以数值模拟软件FLUENT作为基本的研究工具,对某600MW直接空冷机组空冷岛外部流场进行了详细的数值模拟研究,主要内容及结论如下: 1.分析了在不同环境条件下空冷岛的换热特性,即环境风速、风向、环境温度对每个空冷单元换热量的影响,对流场的影响。风速小于3m/s时,风不会对空冷岛外部流场形成较大的干扰;当环境风风速大于3m/s时,开始出现少量回流,随着风速的增大回流量增加;在不同风向条件下时,炉后风对空冷岛的换热效率影响最大;另外空冷岛的换热效率对环境温度十分敏感。 2.使用正交试验的方法对空冷岛的整体结构进行研究,分别对空冷平台高度、上挡风墙高度、下挡风墙高度以及空冷单元管排安装角进行了详细研究,得出了在不同结构组合下,空冷岛的换热量,以此为标准得出空冷岛的最佳结构。研究表明在上挡风墙高度为9m、空冷平台高度为47m、下挡风墙高度为7m和人字排夹角为55°时在炉后风影响下,空冷岛的换热效率最高。 3.由于空冷岛周圈单元无论是通风量还是换热量都较小,因此本文提出了一种新型的空冷岛结构,也就是抬高了两侧单元的高度,改善了风机的进口条件,使得整个空冷岛的换热效率有明显的提高,这对未来空冷岛的建设有积极的指导意义。


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