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机械通风冷却塔在内陆核电厂中的应用

核动力工程 2010年第3期31卷 92-95,101页

作者：潘文高李朝明胡彬李小燕中广核工程设计有限公司上海分公司上海200030

介绍了如何将核电厂相关设计规范应用于内陆核电厂最终热阱输热系统的机械通风冷却塔的等级划分,分析和总结了核级机械通风冷却塔的特殊设计和建造要求,并提出了核级机械通风冷却塔的设备鉴定过程,为我国自行设计和开发核级机械通风冷... 详细信息

介绍了如何将核电厂相关设计规范应用于内陆核电厂最终热阱输热系统的机械通风冷却塔的等级划分,分析和总结了核级机械通风冷却塔的特殊设计和建造要求,并提出了核级机械通风冷却塔的设备鉴定过程,为我国自行设计和开发核级机械通风冷却塔提供借鉴和指导作用。

关键词：内陆核电厂机械通风冷却塔设计建造

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机械通风冷却塔排布置数值模拟分析及优化

山东大学学报（工学版） 2010年第6期40卷 139-143页

作者：高坤华徐士倩郑德升韩敬钦王伟山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

针对印尼4×600MW机组火电项目中,两组平行机械通风冷却塔排间距设计参照国内相关规范要求取值过大的问题,结合当地实际环境因素、塔排间距对塔排冷效的影响进行了数值模拟分析,评估了环境风对不同的冷却塔排布置方式湿热空气回流和干... 详细信息

针对印尼4×600MW机组火电项目中,两组平行机械通风冷却塔排间距设计参照国内相关规范要求取值过大的问题,结合当地实际环境因素、塔排间距对塔排冷效的影响进行了数值模拟分析,评估了环境风对不同的冷却塔排布置方式湿热空气回流和干扰的影响,对塔排布置方式进行了优化。得出结论:塔排长轴与夏季主导风向平行的情况下,湿空气的回流不受塔排间距的影响,塔排间距可由51 m降至21.6 m,从而在保证冷效的前提下减少电厂占地面积。

关键词：机械通风冷却塔塔排布置方式环境风冷效

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机械通风冷却塔塔群布置优化数值模拟研究

中国水利水电科学研究院学报 2016年第3期14卷 229-233页

作者：毋飞翔赵顺安中国水利水电科学研究院水力学研究所北京100038

冷却塔回流和干扰将影响冷却塔的热力特性。本文利用流体计算软件FLUENT建立了单塔及塔群不同布置方式的三维数值模型。通过计算,得出了无自然风情况下,单塔不同塔型自身回流率的变化;有自然风时,不同风速风向对冷却塔回流率的影响;冷... 详细信息

冷却塔回流和干扰将影响冷却塔的热力特性。本文利用流体计算软件FLUENT建立了单塔及塔群不同布置方式的三维数值模型。通过计算,得出了无自然风情况下,单塔不同塔型自身回流率的变化;有自然风时,不同风速风向对冷却塔回流率的影响;冷却塔单排布置时,不同风速风向及塔排长度对塔群平均回流率的影响;冷却塔多排布置时,不同风速风向及塔排间距对塔群回流率及塔排间的干扰的影响。结果可为工程设计提供参考。

关键词：机械通风冷却塔塔排布置方式自然风回流率

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机械通风冷却塔热力特性的三维数值模拟研究

机械通风冷却塔热力特性的三维数值模拟研究

作者：刘增晟长沙理工大学

学位级别：硕士

工业生产中往往会产生大量热量,为保证产品和生产设备的安全运行,需采用冷却介质带走生产中产的部分热量,冷却塔就是冷却循环系统中常用的最重要构件之一。随着经济的发展,机械通风冷却塔由于其占地面积小、建设工期短等优点在电力、化... 详细信息

工业生产中往往会产生大量热量,为保证产品和生产设备的安全运行,需采用冷却介质带走生产中产的部分热量,冷却塔就是冷却循环系统中常用的最重要构件之一。随着经济的发展,机械通风冷却塔由于其占地面积小、建设工期短等优点在电力、化工、制药等行业应用广泛。国内外学者针对机械通风冷却塔空气动力特性与热力特性均有大量的研究,而对于高位收水装置在机械通风冷却塔上的应用研究却很少,因此本文针对高位收水装置在机械通风冷却塔上的适用性进行了分析,具有重要的实际工程意义。本文利用FLUENT流体力学计算软件,以实际工程中运行的机械通风冷却塔作为研究对象,建立了机械通风的冷却塔传质传热计算的三维数值计算模型,其中填料区多孔介质模型中的源项损失通过UDF函数根据实际填料性质进行添加。首先对数值计算结果与冷却塔实际运行状态中实测结果进行了比较,对数值计算结果可靠性进行了验证分析。然后本文通过在普通机械冷却塔的基础上加装高位收水装置,分析了高位收水装置在不同入塔水温、不同入塔水量、不同环境温度以及不同环境侧风下对冷却塔性能的影响,并给出了高位收水装置经济性的可行性分析。同时,本文也分析了多个冷却塔联立的情况下,不同风速以及不同塔排净距对于塔内热力性能以及塔群回流率的影响,计算结果表明:无横向侧风影响下,高位收水装置会对出塔水温产生较大影响,使高位塔的在冷却工作时效率较普通塔高。无风时,冷却塔内湿空气流场近似呈轴对称,塔内中心处的气流速度分布比较均匀;高位塔在入塔水温、不同入塔水量,不同环境温度下,高位塔的出塔水温总体性能表现较普通塔好。横向侧风对高位塔的出塔水温影响较大。存在横向侧风时,冷却塔塔内的空气流场的对称性被破坏,气流在靠近背风侧的塔壁面处产生漩涡,由于高位塔不存在雨区的横向阻力,同时产生横向的“穿堂风”现象,严重影响了冷却塔的进风。随着风速等级的增加,高位塔的进塔风量与出塔水温均呈现剧烈降低,在风速等级为5时,普通塔的出塔风量为高位塔的1.86倍,换热效率高位塔仅仅为普通塔的70%。最后通过高位冷却塔经济性分析得出该机械冷却塔安装高位收水装置具有很好的经济性。对于长轴不在于同一条直线上、平行布置的相邻两排冷却塔,过小的塔排净距严重影响塔内部传质传热的性能,主要原因在于净距过下小两排的塔群之间会产生相互干扰,导致塔内通风量越少,进塔风量差在塔间净距为13.6 m、27.2 m、40.8 m时三个塔间净距变化下的通风量前者是后者的10倍左右,出塔水温相差1.02℃;随着塔排间距的增加,塔体之间相互干扰作用减小直至消失,群塔的处理效果类似于单塔,冷却塔的冷却效率增加,出塔水温降低。当存在横向侧风作用在塔群时,低速侧风主要对出口热空气造成影响,高速侧风的存在会导致塔排之间相互的影响更为严重。其主要表现为背风侧的回流率随着风速等级从0级增加到5级回流率增加了 10%,迎风侧增加了 5%。塔排进风量随侧风风速的增加呈现先增加后急剧减小的趋势;塔排平均出塔水温先缓慢增加后急剧增加;侧风对迎风侧一端冷却塔的平均回流率、进风量与出塔水温的影响更为显著。

关键词：机械通风冷却塔出塔水温高位收水装置 FLUENT 数值模拟

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机械通风冷却塔风筒内流动特性三维数值模似

机械通风冷却塔风筒内流动特性三维数值模似

作者：解明远中国水利水电科学研究院

学位级别：硕士

随着社会的快速发展,我国的资源能源短缺问题越来越凸显,我们必须更有效的利用资源,提高资源的利用效率。风机是广泛应用于各行业的重要辅机产品,每年总共消耗的电量占到年总发电量的2%左右;在发电行业中,各类型叶轮机械用电占电厂用电... 详细信息

随着社会的快速发展,我国的资源能源短缺问题越来越凸显,我们必须更有效的利用资源,提高资源的利用效率。风机是广泛应用于各行业的重要辅机产品,每年总共消耗的电量占到年总发电量的2%左右;在发电行业中,各类型叶轮机械用电占电厂用电的30%以上,其中冷却塔轴流风机的电能消耗占了很大一部分。若通过优化叶片和风筒的设计来提高风机的能量利用效率,这对国家的节能减排工作有重要的意义。本文针对风机扇叶与风筒的结构问题,采用了数值模拟的研究方法,通过对比风机的不同建模方式计算结果、不同的风机扇叶类型和不同的风筒结构,对风筒内空气流动特性以及风筒的动能回收特性的影响因素进行了研究。结果表明风机风筒的存在确实能起到动能回收和提高风机效率的作用,在本文研究范围内,随着风机风筒高度的增加,风筒节能性能将会提高;随着风筒扩散角度增大,风筒节能性能会先增大后减小。同时,风机叶型的改进能使风机效率大大提高。具体研究结果如下:(1)采用对叶片直接建模的方法时,风机扇叶后空气的流动是三维的、有旋的;风机出口的动压分布是不均匀的,叶尖处动压较大,叶片中心区域较小;风机出口气流向四周扩散流动,风机轮毂后会形成比较大的回流区。风机界面若采用FAN边界进行计算,并不会受到风机叶片位置的影响,流速分布均匀,空气流速竖直向上,并不会向四周扩散。所以,对扇叶进行直接建模更能反映风筒内流动实际情况。(2)风机全压相同时,与变角度叶型风机相比,固定角度叶型风机出口空气气流的扩散角和轮毂后的回流区面积都比变角度叶片的风机大,动压和速度分布的均匀性较差。(3)在全压相同时,变角度叶片风机风量比固定角度叶片风机大,风机效率更高;在设置风筒后,由于变角度风机后空气的切向速度和径向速度小,风筒内能量损失小,风筒动能回收效率更高,风量增量也较大。(4)风机在不设风筒时,气流与垂直方向扩散角较大,空气主流较为集中;当在风机外设置风筒后,由于风筒壁对气流的限制作用,气流扩散角减小,扇叶后空气主流主要沿风筒壁向外流动,主流区域逐渐扩大,速度分布趋于均匀。(5)随着风筒扩散角的增大和高度的增大,风筒出口的流速会逐渐分布的更趋于均匀,但是同时风筒轮毂后的回流区面积也会增大。(6)风筒扩散角度相同时,风筒高度增大,风筒动能回收率和风机风量增大。风筒高度固定,扩散角较小时,扩散角度的增大会使得风筒的动能回收效率和风机风量增大,但当风筒扩散角增大到一定值后,继续增大扩散角,风筒的动能回收率和风机风量开始减小;而且两种叶型风机风量和风筒效率达到最大时风筒扩散角度并不相同。

关键词：机械通风冷却塔风筒扩散角度高度叶型

田湾核电站5、6号机组中长期排热厂用水系统机械通风冷却塔设计

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给水排水 2018年第S1期44卷 91-94页

作者：焦迪张志柳中国核电工程有限公司北京100840

主要介绍了田湾核电站扩建工程5、6号机组重要改进项中长期排热系统机械通风冷却塔设计。首次将满足核安全级抗震要求的机械通风冷却塔应用到工程设计中。根据总平面布置、结构等限制条件,调整工艺设计,以满足工程需要。

关键词：机械通风冷却塔中长期排热重要改进

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某核电站机械通风冷却塔工艺设计

给水排水 2018年第S1期44卷 170-172页

作者：张志柳王志远张荣勇焦迪中国核电工程有限公司北京100840

受当地环境等因素限制,内陆核电厂的重要厂用水系统通常采用带机械通风冷却塔的循环冷却方式。以某核电机组为例,根据重要厂用水系统设计准则,对冷却塔的主要设计原则进行分析,根据重要厂用水系统的冷却任务,对冷却塔规模,补水池容积进... 详细信息

受当地环境等因素限制,内陆核电厂的重要厂用水系统通常采用带机械通风冷却塔的循环冷却方式。以某核电机组为例,根据重要厂用水系统设计准则,对冷却塔的主要设计原则进行分析,根据重要厂用水系统的冷却任务,对冷却塔规模,补水池容积进行计算分析,为后续某核电站重要厂用水系统的整体设计提供支持。

关键词：重要厂用水系统机械通风冷却塔规模补水池容积

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高位收水机械通风冷却塔在电厂的应用

南方能源建设 2022年第S2期9卷 24-30页

作者：陈广川张国罡张赢广州发展南沙电力有限公司广东广州511457 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]为了提升全厂热效率,降低厂用电率,节省用地,减少降噪设施投资,提出了一种新型冷却塔在火力发电厂、特别是城市型燃机电厂的应用场景。[方法]结合工程背景和应用的实际情况,对机械通风冷却塔的选型进行介绍,着重通过对常规单面进... 详细信息

[目的]为了提升全厂热效率,降低厂用电率,节省用地,减少降噪设施投资,提出了一种新型冷却塔在火力发电厂、特别是城市型燃机电厂的应用场景。[方法]结合工程背景和应用的实际情况,对机械通风冷却塔的选型进行介绍,着重通过对常规单面进风机械通风冷却塔和单面进风高位收水机械通风冷却塔在结构、布置上的详细说明,针对这两种类型机械通风冷却塔在能耗、噪音控制、环境影响、经济等方面进行对比,采用动态经济分析的年总费用最小法,说明在保证具有同等冷却效果的前提下两种类型机械通风冷却塔的优劣性。[结果]对比结果表明:高位收水装置可在机械通风冷却塔上具有更好的应用前景。高位收水装置可以消除大部分淋水噪声,大幅降低循环水泵扬程;通过配备变频循环水泵,满足发电机组不同工况的冷却水量需求,降低厂用电率,节能效果明显;适合大型背靠背布置塔型,节省用地。[结论]所提出的新型冷却塔在火力发电厂的应用是可行的,特别是在用地紧张的城市型燃机电厂,采用背靠背布置的大型高位收水机械通风冷却塔可提高发电机组循环冷却水系统的整体运行经济性,减少系统能耗,节能减排,并同时兼顾循环冷却系统的初期投资和厂内降噪效果。随着国家大力发展和投资大型燃气-蒸汽联合循环发电机组,大型高位收水机械通风冷却塔应用前景广阔。

关键词：火力发电厂机械通风冷却塔高位收水技术节能降噪年运行费

某核电厂用机械通风冷却塔结构设计及楼层反应谱计算分析

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建筑结构 2021年第S1期51卷 343-348页

作者：李荣鹏王苇钰靳金平隋春光忻嘉中国核电工程有限公司北京100840

福岛核事故发生后,为进一步提高我国核电机组应对严重事故的能力,对某在建机组采用了多项重大技术改进。机械通风冷却塔是增设的重要子项,其功能为在厂内应急措施作用的72h后,将堆芯余热和乏燃料水池内的热量导出保证中长期排热,以防止... 详细信息

福岛核事故发生后,为进一步提高我国核电机组应对严重事故的能力,对某在建机组采用了多项重大技术改进。机械通风冷却塔是增设的重要子项,其功能为在厂内应急措施作用的72h后,将堆芯余热和乏燃料水池内的热量导出保证中长期排热,以防止堆芯熔化导致重大核事故。其结构本身除要按照核Ⅰ类物项抵御"万年一遇"厂址地震、龙卷风荷载等严苛设计工况外,还要保证地震后其上部重要设备管道完好,以维持该子项整体功能。结构设计分析和楼层反应谱计算表明,该子项的结构设计可达到预设设计目标。

关键词：核电机械通风冷却塔楼层反应谱