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600MW空冷机组变风温条件下风机优化运行

作　者: 李海宏
导　师: 周兰欣
学　校: 华北电力大学
专　业: 热能工程
关键词: 直接空冷数值模拟外部流场风机优化运行
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

直接空冷系统是凝汽器通过直接与周围空气进行热交换来达到冷凝排汽的目的,其冷却空气的源动力由轴流风机提供,而轴流风机暴露在外界环境中,因此环境风场必然会对直接空冷凝汽器的正常运行产生很大的影响,因此空冷风机的运行方式应该是随着环境工况的不同而变化的,轴流风机的不同运行方式也会使其耗电产生很大的变化。本文以某600MW直接空冷机组为例,介绍了空冷轴流风机的性能参数和特性,并作了空冷凝汽器特性分析,介绍了本文所用的fluent软件,采用了多孔介质模型处理空冷凝汽器的翅片管,利用simple算法和k-ε湍流模型,在不同的环境风速和风温下,对空冷岛外部流场进行了数值模拟,得出了不同环境工况下空冷凝汽器的换热效率,分析了环境工况的变化对空冷凝汽器换热的影响;接着在改变风机运行方式的情况下,模拟了不同环境工况下的空冷岛外部流场,分析了在不同环境工况下不同风机运行方式对空冷凝汽器换热的影响,利用空冷凝汽器变工况理论,进行了变工况计算,得到了不同环境工况下空冷机组的背压,利用汽轮机末级计算法,计算出空冷凝汽器背压变化时机组出力的变化,求得了不同环境风速和风温下机组出力与风机耗电差值达到最佳值时的风机转速,为直接空冷机组的实际运行提供了一定的理论参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 课题的背景及意义  9-11
    1.1.1 空冷机组的发展  9-10
    1.1.2 直接空冷机组特点  10-11
  1.2 本论文研究的意义及主要内容  11-13
    1.2.1 本文的研究意义  11-12
    1.2.2 本文研究的主要内容  12-13
第2章空冷风机和空冷凝汽器特性分析  13-29
  2.1 直接空冷岛风机运行特性分析  13-18
    2.1.1 相似定律的一般形式  13-14
    2.1.2 风机静压及静压效率的相似关系  14-15
    2.1.3 风机的运行工况的确定  15-16
    2.1.4 风机变转速时运行工况的确定  16-18
  2.2 直接空冷机组凝汽器变工况特性分析  18-28
    2.2.1 直接空冷机组凝汽器变工况理论  18-20
    2.2.2 空冷岛的总传热系数的计算  20-23
    2.2.3 排汽压力的计算  23-24
    2.2.4 凝汽器变工况特性  24-25
    2.2.5 汽轮机末级计算法  25-28
  2.3 本章小结  28-29
第3章数值模拟理论基础介绍  29-35
  3.1 FLUENT 的简单介绍  29-31
    3.1.1 FLUENT 程序的结构  29-30
    3.1.2 FLUENT 程序可以求解的问题  30-31
  3.2 多孔介质模型  31-34
    3.2.1 多孔介质的理论基础  31-33
    3.2.2 多孔介质模型的设置  33-34
  3.3 用户自定义函数（UDF）  34-35
第4章不同风温对凝汽器换热效率的影响  35-43
  4.1 空冷平台的几何建模和网格划分  35-36
  4.2 数值模拟的控制方程和边界条件  36-38
  4.3 数值模拟结果及计算  38-42
  4.4 本章小结  42-43
第5章不同风温下空冷岛风机群优化运行研究  43-52
  5.1 模拟结果和计算  43-50
  5.2 本章小结  50-52
第6章结论与展望  52-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果  57-58
致谢  58-59
论文摘要  59-73

600MW空冷机组变风温条件下风机优化运行

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