加装扩压导流装置对直接空冷凝汽器换热性能的影响

摘要

近些年，直接空冷技术得到了快速的发展。在应用直接空冷技术的电站中，直接空冷机组可靠的冷却性能是电厂有效运行的关键。而由于直接空冷凝汽器置于自然环境流场中，其换热性能受环境风的影响较大。　　本文根据直接空冷机组的运行特点，设计了一种应用于直接空冷平台的扩压导流装置，该装置分为扩压型和扩压导流型两种，以期改善大风工况下空冷凝汽器恶劣的工作流场环境。根据扩压管扩压效果的影响因素，设计了11组不同结构参数的扩压导流装置。以国内某电厂600MW燃煤直接空冷机组为原型，建立了空冷机组和加装各扩压导流装置空冷机组的几何模型，通过CFD软件模拟计算，得到了各组空冷凝汽器的工作情况。　　结果显示，所设计的扩压导流装置能有效地消除空冷机组流场中的涡旋，并降低各风机入口的平均温度，其中，对迎风侧空冷单元的改善效果尤为明显。其次，加装扩压导流装置提升了空冷凝汽器整体的换热性能，尤其当大风工况时，优化效果显著。在相同条件下，扩压型装置对空冷凝汽器性能的优化作用优于非扩压非导流型，其改善作用同样也好于扩压导流型装置。对比结果显示，11组扩压导流装置中，第5组装置对空冷凝汽器换热性能的改善效果最优。最后，根据分析结果，应选择扩压型且具较高开孔率的错排布置的扩压导流装置，且厚度为0.2米，扩压比为1.4，扩压角为14°左右或大于14°。

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第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 直接空冷系统的发展研究现状

1.3 环境风影响直接空冷凝汽器换热性能的主要因素

1.4 改善环境风对空冷凝器换热影响的主要措施

1.5 本文研究的主要内容和意义

第2章 空冷凝汽器扩压导流装置的设计

2.1扩压导流装置工作原理

2.2 扩压导流装置的设计

2.3 直接空冷凝汽器扩压导流装置

2.4 扩压导流装置的布置

2.5 本章小结

第3章 环境风对直接空冷凝汽器换热性能影响的数值分析模型

3.1 电站资料

3.2 计算流体力学

3.3 单排空冷单元的数值分析模型

3.4 空冷凝汽器的换热量

3.5 本章小结

第4章 扩压导流装置对空冷凝汽器换热性能的影响

4.1 环境风工况下加装扩压导流装置后空冷机组的流场特性

4.2 加装扩压导流装置后空冷凝汽器性能分析

4.3 不同结构参数的扩压导流装置

4.4 扩压型装置效果分析

4.5 扩压导流型装置效果分析

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢