侧风对间接空冷塔性能影响的数值研究及防风措施的探索

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1、东南大学硕±学位论文侧风对间接空冷塔性能影响的数值研究及防风措施的探索专业名称：动力工程及工程热物理作者姓名：盛波指导教师：韦红旗ＮｕｍｅｒｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｒｏｓｓｗｉｎｄＥｆｅｃｔｏｎｔｈｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＩｎｄｉｒｅｃｔＡｉｒＣｏｏｌｉｎｇＴｏｗｅｒ－ｗａｎｄＥｘｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＡｎｔｉｉｎｄＭｅａｓｕｒｅｓｐＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃ

2、ａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＳＨＥＮＧＢｏＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＡｓｓｏｃ－ｉａｔｅＰｒｏｆ．ＷＥＩＨｏｎｇｑｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５东南大学硕±学位论文东南大学学位论文独询性巧明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中持别化标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人

3、已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。：日期：研究生签名＿东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的＾。复印件和电子文档，可处采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内一容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和惜闽，可＾公布（包括）论文的全部内容或中、英文摘

4、要等部分巧容。论文（＾电子信息形式刊登的公布（包括１＾电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。ｙ？谷ｆ导怖答名＂研究生签名：爲來；ｊ日期：ｆ摘要随着人们对环境保护问题的高度重视Ｌ：；及水资源的日益匿乏，传统的火电水冷方式因耗水量大一，并且对环境造成定的负面影响而面临着严峻挑战，。因此近些年来空冷系统在世界电力建设中获得了快速发展，尤其在我国北方广大富煤缺水地区被广泛应用。ＳＣＡＬ式间接空冷系统结合了海勒式和哈蒙式间接空冷系统的优点，将散热器垂直布置在塔外，并采用表面式凝汽

5、器。间接空冷系统作为电站运行的重要环节，其冷却性能受较多因素的影响，主要有本体结构、环境状况、循环水参数等，其中环境侧风日益受到人们的重视。本文根据某电厂６６０ＭＷ间接空冷机组的实际运行情况，了解到间冷塔的冷却性能受环境侧风的影响较大，特别是在夏季环境温度较高时，循环水得不到充分冷，，严重时甚至会限制机组负荷却导致凝汽器背压升高，机组经济性降低。鉴于此，本文借助ＣＦＤ平台建立了较为精细的Ｈ维数值模型，对间冷塔在侧风下的流动规律与换热性能进行研巧，结果表明间冷塔的散热量和通风量随侧风风速的增大

6、一而呈现明显下降的趋势，且二者的变化趋势较为致，主要原因是侧风引起的气流流动规律的变化导致散热器通风量下降，散热量随之降低。从不同扇区散热量分布的角度来看，随着风速不断増大，塔底散热器周围气流圆柱绕流逐渐起主导作用，侧风面扇区散热器内外压差降低，散热器进风受阻；迎风面扇区散热量虽有所提升，但不足Ｗ弥补其它扇区散热量的损失；背风面扇区的通风散热则受到塔外气流回流和塔内气流游祸的综合影响。一二是塔底的侧风主要从两方面对间冷塔内外流态造成影响，是塔顶的气流出流，气流绕流。为了明确防风措施的探索方向

7、，对侧风在塔顶Ｗ及塔底的影响进行定量分析，结果表明塔底散热器周围的气流绕流是导致通风量降低的主要原因，所Ｗ对防风措施的探索主要集中在塔底部。通过对迎风面百叶窗开度调整、循环水分区配送Ｗ及外筑翅墙等防风措施的研究，结果表明迎风面百叶窗开度调整方案无法达到预期的防风效果。相比较而言，外筑翅墙方案则能较为明显地减轻侧风对间冷塔散热性能的影响，为了将翅墙方案提升到实际应用层面，本文对翅墙的布置位置、数量、宽度及扎隙率等参数进行一了分析研究，结果表明在垂直来流处分别布置片宽度为２３．６ｍ，孔隙率为０．６的

8、翅墙是最具可行性的翅墙方案。同时，考虑到某些电厂间冷塔周围有限的空间，首次提出了分扇区配水方案，在不安装任何防风装置的前提下，按各扇区散热量比例对循环水量进。行合理分配，通过合理利用通风量来减轻侧风所造成的不利影响一散热量不仅是间冷塔冷却性能的体现，也是评价防风措施的标准，但仅根据这参数的变化无法掌握机组实际运