本文關(guān)鍵詞：“三塔合一”間接空冷系統(tǒng)熱力性能分析和優(yōu)化研究

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【摘要】：“三塔合一"間接空冷系統(tǒng)是指將脫硫塔吸收塔、煙囪布置在空冷塔內(nèi)的一種系統(tǒng)優(yōu)化布置技術(shù)。空冷塔、脫硫塔、煙囪三者一體的布置方式兼具節(jié)水性、環(huán)保性、占地面積小等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在我國(guó)火力發(fā)電中得到快速發(fā)展。本文以某電廠660MW大型“三塔合一"間冷空冷機(jī)組為原型,研究了不同“三塔合一”布局方式下系統(tǒng)的流動(dòng)換熱特性。同時(shí)研究了環(huán)境溫度、環(huán)境風(fēng)速對(duì)“三塔合一"間接空冷機(jī)組熱力性能的影響。根據(jù)空冷塔、脫硫塔、煙囪的尺寸參數(shù),以及煙氣在塔內(nèi)的出流等,設(shè)計(jì)脫硫塔、煙囪在空冷塔內(nèi)合適的偏心距離,并分別建立不同布置方式下空冷系統(tǒng)的物理模型。采用CFD數(shù)值模擬方式獲得不同布置方式下,“三塔合一”間冷系統(tǒng)的流場(chǎng)分布以及熱力特性隨環(huán)境風(fēng)的變化關(guān)系。研究表明：無(wú)風(fēng)工況下,脫硫塔、煙囪的偏心布置對(duì)系統(tǒng)的熱力性能幾乎沒(méi)有影響,但是偏心布置不利于煙氣的擴(kuò)散；有環(huán)境風(fēng)時(shí),當(dāng)脫硫塔、煙囪沿上游風(fēng)向布置時(shí),系統(tǒng)的熱力性能變化也較小。當(dāng)脫硫塔、煙囪沿下游布置時(shí),偏心距離越大,系統(tǒng)換熱性能越差。當(dāng)脫硫塔、煙囪沿與風(fēng)向垂直的方向布置時(shí),只在8m/s環(huán)境風(fēng)速下系統(tǒng)的熱力性能會(huì)明顯惡化。整體來(lái)講塔內(nèi)脫硫塔、煙囪偏心布置不利于間冷系統(tǒng)的流動(dòng)換熱。且偏心布置不利于煙氣的抬升,更容易造成塔內(nèi)壁面的腐蝕。因而實(shí)際應(yīng)用中,推薦中心布置,如若需要偏心布置,則建議在做好塔壁防腐的前提下,盡量布置在上游風(fēng)向。通過(guò)建立汽輪機(jī)排汽、循環(huán)水進(jìn)出口溫度以及空氣進(jìn)出口溫度之間的耦合迭代關(guān)系,采用數(shù)值模擬和熱力計(jì)算的方法獲得不同環(huán)境條件下,空冷塔的流場(chǎng)分布,以及機(jī)組背壓、循環(huán)水進(jìn)出口水溫、空冷塔熱負(fù)荷等參數(shù)。考察這些參數(shù)隨環(huán)境溫度、環(huán)境風(fēng)速的變化規(guī)律。不同環(huán)境溫度下,機(jī)組背壓隨環(huán)境風(fēng)速的變化趨勢(shì)有所差異,環(huán)境溫度越高,機(jī)組背壓對(duì)環(huán)境風(fēng)速的變化越敏感。結(jié)合數(shù)據(jù)分析了機(jī)組背壓較高的工況。不同環(huán)境溫度下,環(huán)境風(fēng)速對(duì)空冷塔熱力性能的影響表現(xiàn)出相同的規(guī)律,空冷塔熱負(fù)荷、循環(huán)水進(jìn)出口水溫與環(huán)境溫度均為線(xiàn)性關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：三塔合一 間接空冷 偏心布置 環(huán)境風(fēng)速 環(huán)境溫度 機(jī)組背壓 熱力性能
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 間接空冷系統(tǒng)概述11-14
• 1.2.1 間接空冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介11-13
• 1.2.2 “三塔合一”間冷系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及成果14-17
• 1.3.1 “三塔合一”技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 環(huán)境條件對(duì)間冷系統(tǒng)換熱性能的影響15-17
• 1.4 論文主要工作17-19
• 第2章 間接空冷系統(tǒng)流動(dòng)傳熱性能研究方法19-25
• 2.1 幾何模型與網(wǎng)格劃分19-21
• 2.2 數(shù)學(xué)模型與數(shù)值方法21-22
• 2.3 邊界條件22-23
• 2.4 數(shù)模實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 塔內(nèi)脫硫塔、煙囪偏心布置對(duì)間接空冷系統(tǒng)換熱性能的影響25-40
• 3.1 模型介紹25-26
• 3.2 無(wú)風(fēng)時(shí)不同偏心程度對(duì)間冷系統(tǒng)換熱特性的影響26-28
• 3.3 大風(fēng)時(shí)不同偏心程度對(duì)間冷系統(tǒng)換熱特性的影響28-38
• 3.3.1 中心布置時(shí)空冷系統(tǒng)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)29-30
• 3.3.2 風(fēng)向?yàn)?°時(shí)不同偏心程度下的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)30-32
• 3.3.3 風(fēng)向?yàn)?80°時(shí)不同偏心程度下的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)32-34
• 3.3.4 風(fēng)向?yàn)?0°時(shí)不同偏心程度下的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)34-36
• 3.3.5 偏心程度對(duì)間接空冷系統(tǒng)的換熱性能分析36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第4章 不同環(huán)境條件對(duì)“三塔合一”間冷系統(tǒng)換熱性能的影響40-53
• 4.1 間接空冷系統(tǒng)熱力計(jì)算流程40-43
• 4.2 對(duì)比分析不同環(huán)境溫度下的壓力流場(chǎng)分布43-45
• 4.3 不同環(huán)境條件對(duì)間冷系統(tǒng)熱力性能的影響45-51
• 4.3.1 單一環(huán)境變量下間冷系統(tǒng)的熱力性能分析45-48
• 4.3.2 雙重環(huán)境變量下間冷系統(tǒng)的熱力性能分析48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 主要結(jié)論53-54
• 5.2 工作展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果59-60
• 致謝60

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本文編號(hào)：533041