发电厂直接空冷系统迎峰度夏措施的数值分析

论文摘要

空冷凝汽器是发电厂冷端系统中的主要设备,其工作性能好坏直接影响机组能否安全经济运行。本文以600MW直接空冷机组为研究对象,建立了空冷单元的物理数学模型。使用FLUENT软件对空冷单元进行模拟,并提出了对空冷单元模型进行优化改进,采用分块划分的方法模拟空冷单元的流场,分析了优化后对单元流场的改善。并考察了环境风速、风向等因素对空冷单元流场特性的影响程度。本文又针对直接空冷系统迎峰度夏中在空冷散热器下方加装喷水雾化装置进行了三维数值模拟,结果表明,加装有喷水雾化系统的空冷单元,可以显著的降低空冷散热器入口空气的温度和单元出口的空气温度,很好的改善空冷单元的传热状况；直接空冷机组安装喷水雾化系统后散热效率明显提高,有效地降低系统的背压,是解决机组迎峰度夏安全经济运行的有效手段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 空冷系统概述
• 1.2.1 直接空冷系统的工作原理
• 1.2.2 直接空冷系统影响因素与分析
• 1.3 国内外空冷系统研究现状
• 1.3.1 国外空冷技术研究现状
• 1.3.2 国内空冷技术研究现状
• 1.4 论文的主要内容
• 第二章 CFD数值模拟软件理论简介
• 2.1 FLUENT软件简介
• 2.1.1 FLUENT程序的结构
• 2.1.2 FLUENT程序的用途
• 2.1.3 FLUENT基本网格形状
• 2.1.4 用FLUENT程序求解问题的步骤
• 2.1.5 FLUENT求解方法的选择
• 2.2 FLUENT功能模块与分析过程
• 2.2.1 多孔介质模块
• 2.2.2 离散相模块
• 2.3 FLUENT用户自定义函数（UDF）
• 2.3.1 自定义函数概述
• 2.3.2 自定义函数的功能
• 第三章 空冷凝汽器单元流动传热特性的数值分析
• 3.1 空冷凝汽器传热理论基础
• 3.2 直接空冷单元的物理模型
• 3.3 空冷单元的数学模型
• 3.3.1 控制微分方程
• 3.3.2 计算方法的选择
• 3.3.3 收敛准则的定义
• 3.4 空冷单元的网格划分
• 3.5 边界条件
• 3.5.1 翅片管的设置
• 3.5.2 风机的设置
• 3.5.3 其它边界条件
• 3.6 计算结果分析
• 3.6.1 多数文献中凝汽器单元换热特性的模拟
• 3.6.2 凝汽器单元优化后换热特性的模拟
• 3.6.3 正Y方向来流对凝汽器单元流场的影响
• 3.6.4 正X方向来流对凝汽器单元流场的影响
• 3.7 本章小结
• 第四章 空冷凝汽器单元喷水雾化系统的数值模拟
• 4.1 夏季直接空冷系统存在问题与措施
• 4.2 喷水雾化系统原理与结构
• 4.2.1 空气中喷水理论分析
• 4.2.2 喷水雾化系统的结构
• 4.3 喷水雾化系统数值模拟
• 4.3.1 物理模型及网格划分
• 4.3.2 控制方程和边界条件
• 4.4 计算结果分析与讨论
• 4.4.1 空冷单元未加入喷水雾化装置的模拟
• 4.4.2 空冷单元加入喷水雾化装置的模拟
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况