直接空冷机组空冷单元数值计算模型的建立
直接空冷机组运行问题分析及措施探讨
直接空冷机组运行问题分析及措施探讨直接空冷机组在运行经济性和安全性方面与湿冷机组有明细区别，如：排汽压力高、空冷设备耗电率高等。
结合河北建投沙河电厂2*600MW直接空冷机组运行经验，探讨直接空冷机组运行中的有关问题及解决措施，为提高直接空冷机组运行效率提供参考。
标签：直接空冷；空冷岛；优化运行0 引言直接空冷技术在国内应用时间较短，缺乏运行经验。
如何降低设备电耗，提高机组真空；如何高温保证机组的满出力和冬季能有效防冻。
下面从不同角度探讨。
1 真空系统严密性差（1）问题分析。
直接空冷系统庞大，存在大量焊缝及其他易漏真空部位，随着运行时间的延长，因膨胀收缩剧烈及机械损伤，真空系统严密性呈持续下降趋势。
（2）应对措施。
定期进行真空严密性试验，发现异常，进行真空系统查漏。
室内真空系统查漏可采用氦质谱检漏和超声波等检测方法。
室外部分查漏相对难度较大，可在冬季运行中借助红外成像仪确定低温易积空气区域，对该区域进行重点查漏。
对于可隔离的空冷凝汽器，可在停机时采用压缩空气检漏与超声波检漏相结合的方法。
2 换热片脏污2.1 问题分析强制通风的翅片管束表面会产生灰尘、杨絮等污垢，传热系数降低，流动阻力增加。
尤其是杨絮期，短时间内大量杨絮堵塞空冷散热翅片，空冷凝汽器散热能力急剧下降，严重影响机组安全。
2.2 应对措施（1）优化冲洗设备。
优化前，沙河电厂曾由于冲洗设备出力限制，大量杨柳絮堵塞空冷散热翅片，造成机组非停。
优化后，每台机组空冷岛冲洗系统配置2台由6kV、250kW电机驱动流量85t/h的多级离心泵，并且喷头数量增加至60个。
2014年沙河电厂成为河北南网空冷机组唯一没有因高温出力受阻的电厂。
（2）合理安排冲洗工作。
根据4、5月份多风、多絮状物的气候条件，加大冲洗频率，及时将附着物冲洗掉，防止附着物板结或深入翅片缝隙。
及时将冲洗掉落在空冷岛及地面上的的絮状物清理，防止二次污染。
杨絮期过后，适当减少冲洗频率。
直接空冷系统优化设计软件研发及关键技术
设计及满发气温计算 空气物性计算模块
蒸汽侧阻力计算 空冷单元及管束计算模块
年运行费用计算模块
初投资现值计算模块
年总费用计算模块
热力计算及校核计算模块
翅片管基本参数计算模块
水与水蒸气物性计算模块
汽轮机排热量计算模块
排汽管道系统阻力计算模块
图 1 直接空冷系统优化设计软件的组成
DACC 传热系数计算模块
3
场地要求和厂界噪声的 DACC 布置方案。 4.1 DACC管束规格及空冷单元设计 根据不同迎面风速方案，确定的 DACC 总面积。按照不同管束规格，结合 DACC 平台布 置方案、列数和排数，确定空冷单元数、风机功率、空冷平台的尺寸。 4.2 顺逆流比 综合考虑防冻和 DACC 布置方案，按工程经验确定顺逆流面积比。顺流单元、逆流单元 可分开独立设置，或采用混合单元布置方式。顺流管束和逆流管束的长度相同或不同。 4.3 DACC布置 结合 DACC 管束规格，面积取舍原则趋于保守，与计算散热面积相比，设计散热面积留 有一定的裕量。不同容量机组的布置方式，应结合总换热面积、管束尺寸和顺逆流比确定。 为布置美观，平行于汽机房长度方向尽量与汽机房长度保持一致。一台独立的空冷岛布置后 宜接近正方形。 5. 风机组设备选型[9] 风机组设备的选型是否正确，直接关系到 DACC 系统的全年变工况运行和优化计算的正 确性。由于试验工况不同，厂址气象条件的差异，以及各风机厂商的风机出厂试验工况的不 同，使看似简单的风机静压计算和风机选型比较复杂。风机的设计和选型计算基于厂址气象 条件和设计工况参数，即考虑当地大气压力和环境温度修正。由于环境温度的变化，DACC 的变工况计算中，风机轴功率还要进行修正，即环境温度修正。 风机组设备主要包括轴流风机、齿轮箱和电机。按照配套的顺逆流风机，风机组分为顺 流风机组设备和逆流风机组设备。当顺逆流单元具有相同的管束和尺寸时，顺逆流风机具有 基本相同的风量和风压。当顺逆流单元具有不同的管束和尺寸时，为方便生产、制造、安装 和维护，顺流风机和逆流风机应尽量选用相同的型号，现场安装时仅调整叶片安装角。 风机组设备选型还要兼顾设计要求的厂界噪声标准。 6. 蒸汽侧变工况流动阻力 不同工况下，排汽管道系统压降与排汽管道系统型式、管径、导流叶片的优化设计等因 素有关。管束阻力与翅片管型式、管束长度、顺/逆流方式、下联箱型式等有关。由于水蒸气 处于湿蒸汽区，应对各汽轮机工况下，不同长度的 DACC 管束的阻力特性、直接空冷排汽装 置及排汽管道系统阻力特性进行系统地研究[10~11]。 7. 变工况优化 针对某个设计迎面风速所对应的 DACC 总散热面积及设备选型方案，可进行该方案全年 的变工况优化计算。即根据典型年逐时气象数据，按汽轮机运行模式和 TMCR 变工况特性表， 进行全年变工况计算。采用年总费用最小法进行各方案的经济性比较分析，确定 DACC 最佳 方案。以下以固定 ITD 值的变工况优化计算为例进行说明。 7.1 计算输入条件 7.1.1 典型年逐时气象参数 典型年逐时气象参数及数据需要结合厂址或周边气象站多年逐时气象数据研究确定。典 型年的确定方法有很多种，其中结合电厂预期的机组运行率及负荷率进行统计的气象参数比 较准确[12]。 7.1.2 汽轮机运行模式 汽轮机运行模式，包括不同环境温度下汽轮机的出力、运行小时数、利用小时数。由于 我国各个电力系统负荷的情况，以及各发电厂在系统中所起的作用不同，汽轮机年利用小时 数未作统一规定，由各工程根据具体情况而定。当无汽轮机参考运行模式时，汽轮机各温度 段利用小时数，可通过典型年各温度段自然小时数，以及年利用小时数和全年 8760 小时进行 等比例折算。
直接空冷机组真空系统节能优化改造的探讨和实践
技术改造—266—空气质量，但由于车间焊接间采用的是隔墙空间，由净化器运转所产生的噪音又严重影响了焊接作业人员的正常作业，为解决此问题，前期采用了将外壳钣金件进行海绵吸音方案，通过验证使用，虽然噪音有一定的降低，但依然难以达到预期效果。
图1 焊接烟尘净化器既然物理隔音方式无法根本的解决噪音问题，需要尝试其它方式进行改善，通过对烟尘净化器电气工作原理进行分析：整体控制电路为三相380V 输入，主回路经过断路器QF1，然后由接触器KM1控制电机的启停,控制电路电压为220V 输入，通电后经保险F1电源指示灯H1亮起，经常闭按钮S1,当启动按钮S2按下后，接触器KM1吸合，KM1辅助常开触点吸合并自锁，启动指示灯H2亮起电机启动运行；电机功率3KW，通电后全功率输出。
图2 电气原理图如果在保证满足基本吸力的同时，通过控制电机输出转速实现噪音降低目的；变频器完全可以实现此功能，通过变频器控制电机转速降低噪音的同时实现节能；公司内正好有富士电机FRENIC-MiNi 系列小型变频器，三相400V 输入，功率大于原电机功率，查阅此变频器说明书进行接线，三相输入分别接L1、L2、L3，以及地线，输出电机侧分别连接U、V、W 及地线。
同时为了防止铁屑等进入，单独加工了电气控制盒，可以有效提升整体设备电气控制的稳定性及可靠性！改善后需要实现通电直接启动，将数字控制端子进行短接CM 和FWD（如图3），图3 控制端子接线图为方便日常使用过程中根据实际使用状况进行调节使用面板中旋钮进行，再次确认接线正确，如无问题可进行通电调试，随时注意是否有异常，其它参数设置参考下表：参数类型 功能代码 名称 设定值 功能F 代码（基本功能） F02 运转、操作 1 1 : 外部信号（数字输入） F 代码（基本功能） F03 最高输出频率1 50 一般设置为输入频率 F 代码（基本功能） F06 最高输出电压1 380 根据电机的输入电压参数 P 代码（电机参数）P02电动机1 （功率）3KW根据电机功率进行设置其它参数可默认为出产设定值。
直接空冷凝汽器换热性能影响因素研究
48机械设计与制造Machinery Design&Manufacture第3期2021年3月直接空冷凝汽器换热性能影响因素研究刘晓玲\张力、王智2(1.山东电力工程咨询院有限公司，山东济南250013;2.华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，河北保定071003)摘要：以内蒙古某电厂为研究对象，采用理论计算和数值模拟相结合的方法，研究了环境温度、风速、湿度及风机转速对直接空冷凝汽器换热特性的影响。
研究表明：来流风速为（13~15)m/s时，总换热量较设计工况降低了（3.2~7.5)%;环境温度对总换热量影响很大，但当环境温度大于15T时，总换热量下降趋势逐渐变的缓慢;环境湿度对总换热量的影响较小；随着环境风速的增加,各空冷单元风机进口流量整体呈下降趋势，其中迎风侧的第一个风机进口流量降幅最大。
关键词:来流风速;环境温度;凝汽器渣接空冷;换热特性中图分类号:T H16;T K26文献标识码:A文章编号：1001-3997(2021 )03-0048-05Study on Influencing Factors of Heat Transfer Performanceof Direct Air-Cooled CondenserLIU Xiao-ling', ZHANG Li1, WANG Zhi2(1.Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Corp.,Ltd.,Shandong Jinan250013, C hina;2.Key Lab of Condition Monitoring and Control for Power Plant Equipm ent,North China Electric Power University,Ministry of Education,Hebei Baoding071003, C h in a)Abstract：TaA: m g a power plant in Inner Mongolia as the research object, the effects o f e nvironmental temperature, w ind speed, humidity and f a n speed on the heat transfer characteristics o f d irect air-cooled condenser were studied by combining theoretical calculation with numerical simulalion. The results show that the total heat transfer decreases by(3.2~7.5)% compared with the design condition when the inflow wind speed is (A3~\5)m/&EnvironmentaI temperature has a great influence on the total he —at transfer^ but when the ambient temperature is higher than15T1, the total heat transfer decreases slowly. The influence o f ambient humidity on total heat transfer is small. With the increase o f ambient wind speedy the inlet flow rote o f each aircooled unit fa n decreases as a whole,and the first fa n on the windward side decreases the most.Key Words： Inlet Air Velocity；Environmental Temperature；Condenser；Direct Air Cooling；Heat Transfer Characteristicsl引言中国是一个严重缺水的国家，根据电力发展“十三五”规划，煤电机组的超低排放及节能改造成为煤电清洁化发展的重点％ 随着600M W、1OOOMW机组相继采用直接空冷技术，标志着我国 空冷技术已经达到世界领先水平。
600MW直接空冷机组空冷岛自动控制优化及实施
600MW直接空冷机组空冷岛自动控制优化及实施张勇1,孔德奇1,祁成柱1,王永旭2，刘东武2（1.中电投蒙东能源集团公司，内蒙古通辽市 028000；2.通辽发电总厂，内蒙古通辽市 028000）The Optimization and Implementation of Automatic Control to Air-cooling Island of 600MW DirectAir-Cooling UnitsZhang Yong1, Kong De-qi1, Qi Cheng-zhu1, Wang Yong-xu1, Liu Dong-wu1(1.CPI Mengdong Energy Group Co., ltd., Tongliao, Inner Mongolia, 028000;2.Tongliao Generate Power Plant,Tongliao, Inner Mongolia, 028000)Abstract:The optimization of operation control mode of air-cooling system is researched and implemented in the 600MW direct air-cooling unit of Tongliao Generate Power Plant. Based on the industrial tests and the analysis of operation data, the optimal values of back-pressure are presented with the different environmental temperatures and different working conditions. The set points of back-pressure regulation loop are set automatically to avoid the impact of manual setting on the economy of the unit. The anti-freeze protection logic of the air-cooling system in winter is optimized to achieve the whole process automation. The economy and security of operation of the power plant is significantly improved.Key words:power plant; direct air-cooling; back-pressure; automatic control; logic optimization摘要：对通辽发电总厂600MW直接空冷机组空冷装置的运行控制方式进行优化研究和工程实施。
直接空冷系统优化设计软件研发及关键技术
２ ３ Ｉ 环境 条件 和空气物性参数 ．． 环境气象 条件 ， 括大气压力 、 包 环境 温度 、 环境风 速由厂
２３５ Ｄ Ｃ ． ． Ａ Ｃ特性参数 ＤＣ Ａ Ｃ性 能 参 数 依 照 空 冷 厂 商 提 供 的试 验 关 联 式 。 ＤＣ Ａ Ｃ性 能基 础数据一般通 过理论分析 、 数值模 拟及试验确 定 。与 Ｄ Ｃ Ａ Ｃ性能密切相关 的几个无 因次准数包括 ： 雷诺数 Ｒ、 ｅ努谢尔特数 Ｎ 、 ｕ 格拉 晓夫数 Ｇ 、 ｒ欧拉 数 Ｅ 、 朗特数 Ｐ ｕ普 ｒ 等 。Ｄ Ｃ Ａ Ｃ的传热 系数 、 空气侧 阻力 ， 冬季 自然通风 下 Ｄ Ｃ ＡＣ
分 类 号 ：Ｋ ６ Ｔ ２２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １５８ ２ １ ） ６０ ２ －４ １０ －８４（０ １ ０ －４ ５０
Ｋｅ ｅｈ ｏｏｉｓＲｅｅｒｈ ａ ｄＤｅｅｏ ｍｅ ｔｏ ｐｉ ｌ ｓｇ ｏｔａｅ ｙＴ ｃ ｎ ｌｇｅ ｓａｃ ｎ ｖｌｐ ｎ ｎ Ｏ ｔ ｉｎ Ｓｆ ｒ ｍａ Ｄｅ ｗ ｏ ｒｃ ｒＣ ｏｉｇＳ ｓ ｍ ｆＤｉ ｔＡｉ ｏｌ ｙｔ ｅ ｎ ｅ
及满发气温计算 、 优化设计 方式的选择 、 基本设计优 化 、 方案 设计优化 、 风机组设备选型 、 汽侧 阻力计算 、 蒸 变工况计算 和 经济性分析 ８个 部分组成。其 中， 本设计优化模块与静态 基
设计具有相 同的功能 。软件 的基本组成 和主要功能模 块 ， 如
图 １所 示 。
Ｓ ｅ ＨＵ ＨＩＬ ｉ ， ＡＮＧ Ｚ ｉｘａ ｇ Ｚ ｏ ｇ ， ＡＮ Ｄｏ ｇ ｓ ｅ ｇ ， ＨＥ ｅ ａ ｈ －ｉｎ ‘ ＨＵ Ｓ ｎ Ｔ Ｇ ｎ －ｈ ｎ Ｃ Ｎ Ｚ ｈ ｎ ，
（ ｃ ｏｌ ｆ ｉｉＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ ｉ ｔｎ ｎｖｒｉ ， ｅ ｉｇ１ ０ ４ Ｃ ｉ ； １Ｓ ｈｏ ｏ ｖ ｎ ｉ ｅｉ ， ｅ ｉｇＪａ ｏ ｇＵ ｉ ｓｙ Ｂ ｉｎ ０ ０４， ｈｎ Ｃ ｌ ｎ ｎ ｊ ｏ ｅ ｔ ｊ ａ
直接空冷机组空冷岛优化运行研究
一、引言
一、引言
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，节能减排已成为当前社会发展的 重要任务。直接空冷机组作为一种高效、环保的冷却系统，在电力、化工等领域 得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，空冷岛的运行效率受到多种因素的 影响，如环境温度、风速、散热器布置等。因此，对直接空冷机组空冷岛运行进 行优化，提高其运行效率，对于降低能源消耗、提高经济效益具有重要意义。
二、直接空冷机组基本概念和原 理
二、直接空冷机组基本概念和原理
直接空冷机组是一种利用空气冷却技术进行发电的设备。在发电过程中，冷 却水在汽轮机中做功后，通过管道进入空冷岛进行冷却。空气通过风机的作用， 从底部进入空冷岛，与冷却水进行热交换，将热量带走。冷却后的水再次进入汽 轮机进行循环利用。
三、直接空冷机组空冷岛运行过 程中的主要问题
二、直接空冷机组空冷岛运行优 化的研究
1、环境温度对空冷岛运行效率 的影响
1、环境温度对空冷岛运行效率的影响
环境温度是影响直接空冷机组空冷岛运行效率的重要因素之一。在高温环境 下，散热器表面的温度升高，空气与散热器之间的传热系数降低，导致散热器传 热效率下降。因此，在高温环境下，应采取相应的措施降低散热器表面的温度， 如增加散热器的通风 rate、改变散热器的布置方式等。
三、结论
3、通过优化直接空冷机组空冷岛的运行参数和布置方式，可以提高其运行效 率，降低能源消耗，提高经济效益。
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2、风速对空冷岛运行效率的影 响
2、风速对空冷岛运行效率的影响
风速也是影响直接空冷机组空冷岛运行效率的重要因素之一。在低风速环境 下，空气与散热器之间的传热系数降低，导致散热器传热效率下降。因此，在低 风速环境下，应采取相应的措施提高空气与散热器之间的传热系数，如增加风扇 的数量、改变风扇的布置方式等。
直接空冷凝汽器讲课内容-图文
直接空冷凝汽器讲课内容-图文1发电厂直接空冷凝汽器达拉特电厂位于内蒙古自治区伊克昭盟达拉特旗境内，距旗政府所在地树林召镇西南约3km，距黄河约18km。
达拉特电厂一、二期工程为4某330MW机组，四台机组均采用法国阿尔斯通公司和北京重型电机厂合作生产的汽轮发电机组，三期工程仍扩建2某330MW燃煤湿冷机组。
本期为四期工程，扩建4某600MW空冷机组，先期建设2某600MW国产亚临界燃煤空冷机组，空冷系统采用机械通风直接空冷系统（ACC）。
11.1空气冷却技术简介.3经济分析数据工程投资（两台机但不包括空冷岛）：标煤发热量：标煤价：约41.0亿RMB29308kJ/kg113RMB/t220RMB/MW·h5.76%10%1.4%25年发电成本电价：贷款利率：投资内部收益率：大修费率：经济服务年限：本工程多年平均风速3m/，大风出现的频率较大。
在夏季空气干球温度为32℃，不利风向风速5m/，每台汽轮机的排汽量为1308.395t/h，排汽焓为2523.0kJ/kg时，应保证空冷凝汽器风机在100%额定转速条件下汽轮机排汽口处背压不大于29.5kPa。
在空气干球温度为16℃，每台汽轮机的排汽量为1204.752t/h，排汽焓为2423.7kJ/kg时，应保证汽轮机排汽口处背压为13kPa时，空冷机组全年处于经济运行状态。
以上两个工况作为空冷凝器系统考核工况。
另外，卖方应计算出满足汽轮机运行工况一（阻塞背压工况）、运行工况二（TMCR工况）、运行工况四（VWO工况）出力的对应环境气温，计算结果均应列在附表8.3-4，以此数据作为性能保证值数据。
对推荐的优化方案，对VWO工况流量条件下，各工况下的汽轮机的背压值见表8.3-6。
当四台机运行时，环境空气温度为35℃时，VWO流量条件下，最不利风向风速9m/时，汽轮机可能达到的背压值35.5kPa。
以下为上海汽轮机厂提供的机组运行工况的初步参数，根据ACC系统技术协议，结合确定的ACC系统及汽机本身特点将对各工况参数作出相应的调整。
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由于被看作是 多孔介质 的翅 片管簇 的厚度 为０ ． ２ １ ９ ｍ ，得到翅片管 簇法向方 向单位长度阻力损失与速度之间的关系式为
：ｌ ｌ ＿ ２ ｖ ２ ＋６ １ ． ０ ４ １ ｖ （ ２ － ３ ）
由式 （ ４ — ２ ）和式 （ ４ — ３ ）得翅 片管簇面法线方 向的粘性 阻力系数 和惯性阻力系数分别为３ ２ ８ １（ ｐ — ｕ ｊ ） ： ０
ａ ｔ 瓠
（ ２ — ４ ）
动量 守 恒 方 程 ：
暑 ） 毒 Ｐ “ ・ “ ） ＝ ～ 詈 毒 ＋ 一 】 ＋ 杀 （ 一
采用Ｒ Ｎ Ｇ 七一 湍流模型：
Ｏ ｋ
＋ ｕ
一
ａ ｌ ｅ 毒 ｃ ａ 噶 ＋ ｃ — ｓ
通 过 在 动 量 方 程 中 增 加 了一 个 代 表 动 量 消 耗 的源 项 进 行 模 拟 。源 项 由 两 部分组 成 ：一个粘 性损失 项 ，即方程右端 第一项 ；一个 惯性损 失
用 网格 划 分软 件 （ Ｇ Ａ Ｍ Ｂ Ｉ Ｔ）进行模 型 的相 关 网格 划分 。 关键词 ：直接 空冷 ；单 元 ；数 值
１直接空 冷单元的实体尺寸及 其简化 直接空冷凝汽器是 由一定数 目的、结构相同的翅片换热器 （ 凝汽 器 ）单元并列组成的 （ 现代空冷散热器一般都为单排管 ）。本文数值
计算的关系式：
＝
２ ． ４ ５ ４ ３ ｖ ＋１ ３． ３ ６ ８ ｖ
（ ２２ 、
－
计算的对象是６ ０ ０ Ｍ Ｗ 直接空冷机 组的凝汽器 ，空冷 岛一共 由７ Ｘ ８ 个 空 冷单 元组成。空冷凝汽器的核心部件是 以 “Ａ”字形进行布置 的换热 器 ，蒸汽分配管在 “ Ａ”字形顶端 ，在空冷单元 的底部 安装大 直径轴 流 风机，来驱动空气冷却换热面 。为 了减少 热回流影 响及 提高换热器 的散热能力 ，在空冷平 台的四周加装挡风墙 。根据 相关资料，挡风墙 的高度需要超过 “ Ａ”字形换热器顶端蒸汽 管，大概 高出２ ｍ 左右 。如 果按照实际情况建立模型 ，计算工作量必然 巨大 因此 ，选取 了空冷 岛中一个单元进行研 究，分析 喷雾 系统的布置方 式对直接空冷凝汽器 的换热情况及对机组背压 的影响 。 选 取 的空冷 单元 的尺寸 为长 ｕｍ ， 宽１ ｉ ｍ，高度为 １ １ ． ２ ｍ（ 从风 机导流 筒 出口平面 到蒸汽分 配管 中心平面 的距离 ） ，换 热器厚 度为 ０ ． ２ １ ９ ｍ 。简化 了风机轮毂结 构，并根据风 机叶片的实际尺寸绘制 了风 机的物理模 型。 由蒸汽分配管 中心线 向上延伸 ￣ Ｕ ２ ０ ｍ ，换热器下部边 界向外各延伸 １ ｍ 作为计算区域 。最后计算 区域为 １ ３ ｍ Ｘ ｌ ｌ ｍ ×２ ０ ｍ 。计算 区域的网格 采用分块划分 的方法 ：换热器及换热器上方区域采用六面体网格进行 划分 ，其余部分采用非 结构 化网格 。对风机 叶片和换热器的网格进行 加密处理，在满 足网格质量 （ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｚ ｅ Ｓ ｋ ｅ ｗ ＜ ０ ． ４ ） 的前提 下，尽可能的 减少 了网格数量 ，最 后总的网格数量为４ ５ ． ３ ７ ／ 个 。风机叶片的结构示 意 图和计算区域 的网格图，如图卜ｌ 所示。
ｃ ￣ ｓ ０ Ｏ Ｅ ． ｍ ‘ 一 。
３ Ｓ
＋ ｕ
ａ ｌ
（ １ ）风 机 叶 片的 结构 示 意 图
（ ２ ）计 算区 域及 网格 划 分
图１ ＿ １风 机示意 图 计 算 区域及 网格划 分
ｃ１ 。一
２模型 中边界条件的设 置
建立模型时 ，将 单元顶部的蒸汽分配管简化为没有热量传递 的壁 面 ，在Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ 中设置为Ｗ ａ ｌ ｌ 边界条件 。风机导流筒进 口设置为压 力入 口 边 界条件：单元模型 的顶部设置为压力 出口边 界条件 （ 应该考 虑大 气 压）； 同一列凝汽器相邻单 元之 间的隔风 板设置为壁 面边界条件， 不考虑环境风影响 ，模 型四周 的其余 面均 设为对 称边界条件。风机的 六 个叶片定义 为旋转体 ，旋转叶片和静 止区域之 间的耦合采用Ｍ Ｒ Ｆ 模 型。对于压力入 口和出 口边界，均设置阶跃压力为０ ，完全依靠风机叶 片的旋转 ，向空冷单元 内部输送空气 。 空冷单元 的翅 片管簇采用多孔介质模型进行 处理，多孔介 质的流 动 阻力采 用经验公式进行定义 。引用 多孔介质模 型，多孔 介质 的作用
科 学技 术
直接空冷机组空冷单元数值计算模型的建立
惠雪松 冯 彬 余 志永 刘文会
０ ６ ４ ４ ０ １ ） （ 华 北理 工 大学 迁 安学 院 ，河 北 唐山
摘 要 ：如 果想 如 果想 对 空冷 单 元 进行 数值 计 算 ，首 先应 该 对单 元 内的 空气 流场 进 行模 拟 。再 根据 空气 的流 场特 点 ， 布置 喷 雾增 湿 系统 ，对 布 置 方式进行相应的数值模拟的讨论。计算流体 力学软件 （ Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ ）是 当４ － ｅ界用于数值模拟和分析相 关热传递、流体运动等问题非常全面的一个软件。 本 文将 采 用Ｆ Ｕ Ｌ Ｅ Ｎ Ｔ 软件 首 先对 直接 空冷 单 元 内的 空 气流 场进 行 数值 计 算 ，以 下将 根据 直 接 空冷 机组 空冷单 元 的 实 际尺 寸 ，建立 实用 的物 理模 型 ，并使
３空冷单元数学模型 的建立 空冷单 元内流场 的模拟是冷 空气 冷却换 热面的过程 ，在Ｆ Ｕ Ｌ Ｅ Ｎ Ｔ 计 算时，涉及到连续相空气模型，现就连续相模型进行简单介绍。
３ ． １连 续相 模型 的 建立
在不考虑周边环境风对 空冷 单元的影 响时，直接 空冷单 元周 围的 大气运动按照不可压缩定常流动处理 。数值计算中涉及的微分方程包 括 ：连续性方程 、湍动 能方程 、动量守恒方程、湍动能耗散方程和能 量守恒方程 。公式的表达式如下： 连续性方程：