浙江科学技术进步奖推荐书

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1、浙江省科学技术进步奖推荐书（2018年度）一、项目基本情况推荐号：奖励类别：技术开发类项目名称（中文）超大型自然通风冷却塔关键技术研发与应用主要完成人员罗坤，张力，樊建人，唐磊，牛华伟，金台，谢嵘，易超，杨俊青，张吉栋，华旭刚，刘自力，刘少俊主要完成单位（本省第一完成单位盖章）浙江大学，中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，湖南大学推荐单位（盖章）浙江大学推荐奖励等级一等主题词自然通风冷却塔；热力性能；雾羽扩散；三维数值模拟；风洞试验；结构计算；优化设计学科分类名称1火力发电工程代码47050202多相流体力学代码13025343薄壳结构代码

2、5603020所属国民经济行业火力发电任务来源教育部全国优秀博士学位论文作者专项资助项目、国家电网公司具体计划、基金的名称和编号（不超过300字）高等学校全国优秀博士学位论文作者资助项目（2007B4）、中南地区AP1000核电机组超大型逆流式自然通风冷却塔设计试验研究（16KJ020201A1000220090000）论文（篇）10专著（本）0授权发明专利(件)1其他知识产权(件)6直接经济效益（万元）2698间接经济效益（万元）18910科技成果登记号项目起止时间起始：2008年1月1日完成：2012年12月30日推荐书版本：二、项目简介主要

3、技术内容、授权知识产权情况、技术指标、应用推广及取得的经济社会效益等（限1000字）建设高效环保大容量发电机组是我国电力发展方向之一。冷却塔作为电厂循环供水系统关键设施，其性能及结构优劣关系到发电机组的安全、经济和环保性能。但现行冷却塔设计规范及计算方法仅适用于塔高190m及以下逆流式自然通风冷却塔，且缺乏塔体结构安全试验数据，也不能分析冷却塔性能相关的塔内外流场分布，更无法满足安全、经济、环保地分析和设计电厂冷却塔。研究气液两相传热传质并发展超大型冷却塔热力性能计算方法及其优化设计技术是国内外亟需解决的技术难题。在教育部全国优秀博士学位论文作者

4、专项基金及国家电网公司科技项目支持下，项目组经过多年联合攻关，取得重大突破，解决了超大型冷却塔设计、建造和优化难题：1、创新性开发并全面验证了超大型冷却塔热力性能三维数值计算程序，较现行一维、二维热力计算方法更能全面和准确地分析冷却塔热力性能，为超大型冷却塔工艺设计及优化奠定了基础；利用程序全面分析冷却塔热力性能影响因素，提出塔内加装导流或辅助通风装置、合理的填料布置和配水可优化其冷却效果，实际应用后能降低出塔水温达1℃以上，为冷却塔的优化设计提供了理论基础；完成世界上最大规模（21000m2/220m）冷却塔热力性能计算及分析，为1000MW及

5、以上级机组超大型冷却塔热力设计提供技术支撑。2、创新性完成220m高冷却塔模型风洞试验，提出气动弹性模型制作新工艺，制作精度高达0.1mm（超过以往1.0mm），并实现气动弹性模型加速度测试，大大提高试验精度；将风洞试验结果与相应的数值计算结果、国内外风荷载规范等综合比较，提出高度190m以上超大型冷却塔风荷载取值原则；同时开发并验证超大型冷却塔结构计算程序，提出超大型冷却塔需考虑风荷载作用下的二阶放大效应；在此基础上提出超大型冷却塔结构设计新方法，并成功应用于实际工程，为超大型冷却塔结构安全设计提供指导。3、创新性开发并验证冷却塔出口雾羽扩散和

6、侧风下空气动力场数值计算程序，分析静风单塔和侧风双塔下雾羽扩散效应，评估了雾羽扩散对于电厂周边环境以及城市雾霾的影响；研究了不同风速下最佳侧风预防措施，为冷却塔侧风预防工艺设计提供技术支撑。该技术为国内首次自主研发，并且已经出口国外，其中前2项成果处于世界领先水平，第3项成果处于国内领先水平。取得授权发明专利1项，实用新型专利4项，计算机软件著作权2项，发表SCI论文4篇，EI论文7篇，国际会议论文2篇，促进了超大型逆流式自然通风冷却塔设计领域的技术进步。项目成果已用于国内外多家电厂冷却塔设计和优化，经济效益超过6亿元。可提升发电机组经济、安全和

7、环保性能，节能减排，推动全国1000MW及以上级发电机组的建设，刺激经济发展，潜在经济效益超过50亿。四、第三方评价评价结论、检测结果等（限1200字）1.项目多次被鉴定为国际领先水平和国际先进水平2012年5月21日，由谢礼立院士、叶奇蓁院士等专家组成评审委员会对“湖南桃花江核电项目一期工程冷却塔风洞试验”成果鉴定为“……采用的技术路线正确、试验方案合理、数据翔实、结论可信。……通过试验研究和有限元分析，……数据可作为设计依据……”[附件2-2]2012年3月17日，由马克俭院士、叶奇蓁院士等国内专家组成的鉴定委员会对项目进行了评审鉴定，评审委

8、员会一致认为：项目总体成果达到国内领先水平，其中核电机组超大型冷却塔热力性能三维数值计算研究和冷却塔结构风洞试验中采用的新型气动弹性壳体