大型濕式冷卻塔三維熱力性能測(cè)試方法研究.pdf

1、自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔是熱力發(fā)電廠(chǎng)中普遍使用的冷端設(shè)備，隨著電力需求的增加，我國(guó)冷卻塔技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，逐步追趕并超越了其他國(guó)家。近年來(lái)許多學(xué)者通過(guò)數(shù)值計(jì)算或模型試驗(yàn)，研究了側(cè)風(fēng)對(duì)冷卻塔性能的影響，顯然冷卻塔現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是研究冷卻塔性能更直接的手段。但是由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)測(cè)試條件不受人為控制，側(cè)風(fēng)改變了塔內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)，因此有必要研究冷卻塔的三維熱力性能測(cè)試方法。
　　對(duì)側(cè)風(fēng)的影響規(guī)律進(jìn)行分析，并將其分為了三個(gè)方面:增加了進(jìn)風(fēng)口區(qū)域

2、阻力，在出風(fēng)口區(qū)域產(chǎn)生附加抽力，通過(guò)影響空氣動(dòng)力場(chǎng)直接影響塔內(nèi)換熱。結(jié)合數(shù)值計(jì)算的結(jié)果認(rèn)為，側(cè)風(fēng)引起的阻力系數(shù)的變化與特征風(fēng)速為二次函數(shù)的關(guān)系，冷卻數(shù)的修正系數(shù)與特征風(fēng)速為一次函數(shù)的關(guān)系，這為計(jì)算特定工況下冷卻塔的性能提供了理論基礎(chǔ)。
　　對(duì)冷卻塔進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，運(yùn)用計(jì)算的方法得出典型工況下冷卻數(shù)及出塔水溫與風(fēng)速間的關(guān)系?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中環(huán)境及運(yùn)行工況均發(fā)生變化，但阻力系數(shù)增大值、冷卻數(shù)的修正系數(shù)均可簡(jiǎn)化為特征風(fēng)速的一元函數(shù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)

3、試的數(shù)據(jù)獲得其關(guān)系式，即可以此計(jì)算典型工況下的冷卻數(shù)或出塔水溫。在秋季典型工況下，側(cè)風(fēng)風(fēng)速為2m/s時(shí)，計(jì)算出塔水溫為20.05℃，側(cè)風(fēng)風(fēng)速為4m/s時(shí)，計(jì)算出塔水溫為21.52℃。對(duì)比導(dǎo)風(fēng)板安裝前后的測(cè)試結(jié)果證明，當(dāng)環(huán)境風(fēng)速較小時(shí)，導(dǎo)風(fēng)板對(duì)出塔水溫影響較小，隨著環(huán)境風(fēng)速逐漸增大，導(dǎo)風(fēng)板能明顯降低出塔水溫。
　　基于數(shù)值計(jì)算得出的塔內(nèi)溫度場(chǎng)和塔周流場(chǎng)，分析了塔內(nèi)溫度測(cè)點(diǎn)和環(huán)境風(fēng)速測(cè)點(diǎn)布置位置的合理性。風(fēng)速和風(fēng)向均會(huì)影響塔內(nèi)溫度場(chǎng)，

4、仍然按照測(cè)試規(guī)程中的方法測(cè)量平均出塔氣溫，最大測(cè)量誤差的絕對(duì)值可達(dá)到0.20℃。改變測(cè)點(diǎn)布置方式后，可以減小測(cè)量誤差，采用米字型的布置方式后最大誤差為0.06℃。提高測(cè)點(diǎn)高度也可減小出塔氣溫的誤差。同樣分析了塔內(nèi)水溫測(cè)量的誤差并提出了修正關(guān)系式，得出采用米字型布置32個(gè)測(cè)點(diǎn)是最合理的布置方案。隨著側(cè)風(fēng)風(fēng)速的增大，冷卻塔對(duì)塔周流場(chǎng)的影響范圍也越大，因此環(huán)境風(fēng)速風(fēng)向的測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離冷卻塔，盡量布置在冷卻塔上風(fēng)向且距冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的距離超過(guò)兩倍