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1、第56卷第4期汽輪機(jī)技術(shù)V0I_56No．42014年8月TURBINETECHNOL0GYAug．2014直接空冷機(jī)組地下進(jìn)風(fēng)方式數(shù)值模擬周蘭欣，齊陽陽，吳紅杰，王拮(華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院，保定071003)摘要：直接空冷機(jī)組的運(yùn)行受到環(huán)境因素影響很大，熱風(fēng)回流和“倒灌”及凝汽器真空低的問題非常突出，提出了采用地下通道進(jìn)風(fēng)的冷卻方式，利用CFD數(shù)值模擬Fluent軟件針對(duì)某600MW機(jī)組空冷島外部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)大風(fēng)條件下空冷平臺(tái)下面的進(jìn)風(fēng)室空氣流場(chǎng)穩(wěn)定，外部流場(chǎng)沒有出現(xiàn)回流倒灌現(xiàn)象；換熱效率平均提高24．4％，凝汽器壓力平均降低15kPa。關(guān)鍵詞：地
2、下進(jìn)風(fēng)；空氣流場(chǎng)；數(shù)值模擬；換熱效率；凝汽器壓力分類號(hào)：TK264文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001．5884(2014)04-0285-04NumericalSimulationofUndergroundInletDirectAirCoolingUnitZHOULan—xin，QIYang-yang，WUHong-jie，WANGZhe(KeyLaboratoryofMinistryofEducationofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipment，Baoding071003，China)Abstract：Dire
3、ctaircoolingunitFunbyenvironmentalfactors．hotairre~owand”intrusion”andtheproblemoflowcondenservacuumisveryprominent，wetentativelyproceedstomakingnumericalsimulationresearchonexternalflowfieldofundergroundpassageinletdirectair-cooledislandbyusingCFDsoftwareFluent．Foundthatthehotairre—circula
4、tionandairinverseflowphenomenoncompletelydisappeared，theairflowfieldoftheair—cooledbottomisstable．Takingthe600MWdirectair—cooledunitintoconsideration，thetotalheatexchangeefficiencyoftheair-cooledplatformwasenhancedby24．4％andthecondenserpressurereducedby15kPa．Keywords：undergroundpassageinlet
5、；airflowfield；numericalsimulation；heatexchangeeficiency；condenserpressure0前言直接空冷機(jī)組是利用環(huán)境空氣冷卻汽輪機(jī)排汽的，當(dāng)環(huán)境風(fēng)速稍大時(shí)，容易造成空冷凝汽器的一些空冷單元出現(xiàn)熱風(fēng)回流和“倒灌”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致其傳熱惡化，汽輪機(jī)排汽壓力過高。本文提出采用地下通道進(jìn)風(fēng)方式，利用流體力學(xué)計(jì)算軟件，對(duì)其進(jìn)行數(shù)值研究，分析不同環(huán)境因素條件下對(duì)換圖1地下通道進(jìn)風(fēng)示意圖熱效率及凝汽器壓力的影響。1模型的建立及計(jì)算方法1．1幾何模型的建立及網(wǎng)格劃分以某600MW直接空冷凝汽器為例，采用地下通道進(jìn)風(fēng)方式設(shè)計(jì)思路如圖1，物
6、理模型如圖2，整個(gè)空冷凝汽器由7×8個(gè)空冷單元組成，上擋風(fēng)墻高度為10m，空冷平臺(tái)下沿距地面8m，16根鋼筋水泥支柱直徑均為4m。根據(jù)計(jì)算得到的3個(gè)地下通道長為lO0m，橫截面積均為60m×30m，地下風(fēng)室圖2地下通道進(jìn)風(fēng)直接空冷機(jī)組幾何模型為100m×90m×30m。鍋爐房為60m×35m×90m；汽機(jī)房為減少網(wǎng)格數(shù)量，采用分塊劃分方法，用結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)60m×35m×35m。整個(gè)計(jì)算區(qū)域?yàn)?00m×6Om×2Om。格進(jìn)行劃分，如圖3所示。通過采用不同的網(wǎng)格劃分，檢驗(yàn)到田出軟往生成扭應(yīng)的幾何模型及計(jì)算網(wǎng)格。為了網(wǎng)格無關(guān)性。收稿日期：2013—12-l8作者簡(jiǎn)介：周蘭欣(
7、1956)，男，教授，研究方向?yàn)橹苯涌绽錂C(jī)組節(jié)能研究。288汽輪機(jī)技術(shù)第56卷m／s一12m／s情況下，如圖l5一圖20，地上進(jìn)風(fēng)的通風(fēng)量急劇下降，“倒灌”成為影響通風(fēng)量和換熱效率的主導(dǎo)因素，而*地下通道進(jìn)風(fēng)／地下進(jìn)風(fēng)方式依然平穩(wěn)，沒有上述情況發(fā)生?！煲?5m標(biāo)向／R基／X~----X5兩種進(jìn)風(fēng)方式凝汽器換熱效率比較螄舯加如加加05．1風(fēng)機(jī)風(fēng)量的變化0357912在全年的主導(dǎo)風(fēng)向下(如圖4)，兩種不同進(jìn)風(fēng)方式的通環(huán)境風(fēng)速v／(m／s)風(fēng)量如圖21所示。圖23兩種進(jìn)風(fēng)方式下凝汽器壓力的比較(Q=591MW
