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《直接空冷機組地下進風(fēng)方式數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第56卷第4期汽輪機技術(shù)V0I_56No.42014年8月TURBINETECHNOL0GYAug.2014直接空冷機組地下進風(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)能源動力與機械工程學(xué)院,保定071003)摘要:直接空冷機組的運行受到環(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風(fēng)的冷卻方式,利用CFD數(shù)值模擬Fluent軟件針對某600MW機組空冷島外部流場進行了數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)大風(fēng)條件下空冷平臺下面的進風(fēng)室空氣流場穩(wěn)定,外部流場沒有出現(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、下進風(fēng);空氣流場;數(shù)值模擬;換熱效率;凝汽器壓力分類號:TK264文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號: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前言直接空冷機組是利用環(huán)境空氣冷卻汽輪機排汽的,當(dāng)環(huán)境風(fēng)速稍大時,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,汽輪機排汽壓力過高。本文提出采用地下通道進風(fēng)方式,利用流體力學(xué)計算軟件,對其進行數(shù)值研究,分析不同環(huán)境因素條件下對換圖1地下通道進風(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,采用地下通道進風(fēng)方式設(shè)計思路如圖1,物
6、理模型如圖2,整個空冷凝汽器由7×8個空冷單元組成,上擋風(fēng)墻高度為10m,空冷平臺下沿距地面8m,16根鋼筋水泥支柱直徑均為4m。根據(jù)計算得到的3個地下通道長為lO0m,橫截面積均為60m×30m,地下風(fēng)室圖2地下通道進風(fēng)直接空冷機組幾何模型為100m×90m×30m。鍋爐房為60m×35m×90m;汽機房為減少網(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。整個計算區(qū)域為600m×6Om×2Om。格進行劃分,如圖3所示。通過采用不同的網(wǎng)格劃分,檢驗到田出軟往生成扭應(yīng)的幾何模型及計算網(wǎng)格。為了網(wǎng)格無關(guān)性。收稿日期:2013—12-l8作者簡介:周蘭欣(
7、1956),男,教授,研究方向為直接空冷機組節(jié)能研究。288汽輪機技術(shù)第56卷m/s一12m/s情況下,如圖l5一圖20,地上進風(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*地下通道進風(fēng)/地下進風(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~----X5兩種進風(fēng)方式凝汽器換熱效率比較螄舯加如加加05.1風(fēng)機風(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23兩種進風(fēng)方式下凝汽器壓力的比較(Q=591MW