600MW火電機(jī)組冷卻塔采用擋風(fēng)板和熱水環(huán)防凍數(shù)值研究.pdf

1、冷卻塔是電廠重要的冷端設(shè)備，其正常運(yùn)行是保證電廠機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。由于我國北方地區(qū)冬季氣溫較低，風(fēng)速較高，冷卻塔普遍存在結(jié)冰問題，必須采取一定的防凍措施。本文運(yùn)用FLUENT軟件模擬分析了600MW機(jī)組自然通風(fēng)濕式逆流冷卻塔在不同環(huán)境溫度和橫向風(fēng)速下，未采用任何防凍措施時(shí)的塔內(nèi)空氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)以及水滴最低溫度的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步模擬分析了冷卻塔在加裝不同層數(shù)擋風(fēng)板后塔內(nèi)水滴最低溫度的變化，得到防止冷卻塔結(jié)冰的最佳擋風(fēng)

2、板層數(shù)。同時(shí)對(duì)另一種防凍措施，采用熱水環(huán)噴熱水的防凍效果進(jìn)行模擬分析，驗(yàn)證了此防凍措施能夠在一些環(huán)境條件下有效防止冷卻塔結(jié)冰但具有一定局限性。具體計(jì)算結(jié)果表明:
　　 (1)冷卻塔內(nèi)空氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)在無橫向風(fēng)環(huán)境條件下均呈現(xiàn)出軸對(duì)稱分布。當(dāng)橫向風(fēng)速較小(小于4m/s)時(shí)，塔內(nèi)空氣溫度場(chǎng)的高溫區(qū)域由塔中心向背風(fēng)側(cè)有一定程度的偏移;而隨著橫向風(fēng)速的增加(大于4m/s)，塔內(nèi)空氣溫度場(chǎng)的高溫區(qū)域偏移到向風(fēng)側(cè)。同時(shí)隨著風(fēng)速的變化，塔內(nèi)

3、水滴最低溫度呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，并在臨界風(fēng)速(所選定模擬工況下為4m/s)時(shí)達(dá)到最大值。而當(dāng)橫向風(fēng)速一定時(shí)，塔內(nèi)水滴最低溫度隨環(huán)境溫度的降低呈下降趨勢(shì)。
　　 (2)通過模擬分析冷卻塔在不同環(huán)境條件下采用擋風(fēng)板防凍措施后的防凍效果，可以得出隨著環(huán)境溫度的降低，在進(jìn)風(fēng)口處加裝的擋風(fēng)板層數(shù)也隨之增多。當(dāng)環(huán)境溫度一定時(shí)，隨著橫向風(fēng)速的增大，加裝擋風(fēng)板的層數(shù)呈現(xiàn)出先減少后增多的變化趨勢(shì)，在4m/s時(shí)加裝擋風(fēng)板的層數(shù)最少。
　

4、　 (3)通過模擬分析冷卻塔在不同環(huán)境條件下采用熱水環(huán)防凍措施后的防凍效果，可以得出熱水環(huán)在冬季防凍應(yīng)用中具有一定的局限性。當(dāng)環(huán)境溫度降到一定程度時(shí)，單獨(dú)使用熱水環(huán)不僅起不到防結(jié)冰的作用，反而會(huì)加劇冷卻塔的結(jié)冰。對(duì)冷卻塔在不同環(huán)境條件下分別采用擋風(fēng)板和熱水環(huán)兩種防凍措施的防凍效果進(jìn)行了對(duì)比分析，得出了不同環(huán)境下應(yīng)當(dāng)采用的最佳防凍措施。
　　 因此，運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)冷卻塔進(jìn)行防凍研究，能夠?yàn)槔鋮s塔冬季安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供重要的參考