發(fā)布時(shí)間：2019-08-26 14:09

【摘要】：針對環(huán)境風(fēng)作用下的直接空冷機(jī)組,受熱風(fēng)回流和軸流風(fēng)機(jī)群的群抽效應(yīng)的耦合作用,使得風(fēng)機(jī)的冷卻能力在不同區(qū)域發(fā)生不同變化,導(dǎo)致傳統(tǒng)的背壓控制策略耗電量增大,能效下降�，F(xiàn)通過計(jì)算流體力學(xué)(computational fluid dynamics,CFD)方法,獲得軸流風(fēng)機(jī)群陣列布局下空氣流場和溫度場,計(jì)算得到不同風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下機(jī)組背壓的變化情況,提出采用灰色差分微增量關(guān)聯(lián)度方法,分析空冷島風(fēng)機(jī)群轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)對機(jī)組背壓影響的關(guān)聯(lián)程度,并從單個(gè)空冷單元工作效率角度考慮調(diào)壓問題。研究表明,并不是風(fēng)機(jī)通風(fēng)量越大,空冷單元翅片管束的換熱效率越高,合理發(fā)揮高效空冷單元的作用,能夠有效改善空冷島的能效,達(dá)到節(jié)能目的,為深入研究空冷島軸流風(fēng)機(jī)控制提供理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。
【圖文】：

涸誦械鶻?方式。利用數(shù)值模擬方法對軸流風(fēng)機(jī)群統(tǒng)一調(diào)節(jié)，得到在不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行參數(shù)下，每個(gè)軸流風(fēng)機(jī)實(shí)際通風(fēng)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合機(jī)組換熱量、軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、迎面風(fēng)速、環(huán)境溫度等運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算機(jī)組背壓，并基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的方法，引入差分微增量思想[15-16]，得到直接空冷凝汽器空冷單元換熱量與機(jī)組背壓的關(guān)聯(lián)程度。以此關(guān)聯(lián)度參數(shù)為參考依據(jù)，探討軸流風(fēng)機(jī)群在速度場和溫度場影響下的空冷島合理背壓運(yùn)行方式，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化節(jié)能目的。1計(jì)算模型本文采用7×8個(gè)空冷單元組成的600MW空冷島作為研究對象，如圖1所示。鍋爐、汽輪機(jī)房擋風(fēng)墻支撐柱蒸汽管道翅片管束YZX圖1空冷島物理模型Fig.1Physicalmodelofair-cooledisland物理模型由空冷島、鍋爐房、汽機(jī)房等建筑物組成，空冷平臺(tái)高45m，長90m，，寬80m，由16根直徑為3.8m的立柱支撐，其空冷島56個(gè)冷卻單元風(fēng)機(jī)分布如圖2所示，其中還給出了空冷單元和風(fēng)機(jī)的編號(hào)規(guī)則與環(huán)境風(fēng)向，遠(yuǎn)離汽機(jī)房的一側(cè)為第一行空冷單元，其所對應(yīng)的風(fēng)機(jī)為第一行軸流風(fēng)機(jī)。通過Gambit軟件對空冷島進(jìn)行建模和網(wǎng)格劃分，空冷島與汽機(jī)房和鍋爐房之間的區(qū)域采用四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，其他區(qū)域采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，通過網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)，最終模型采用的網(wǎng)格總數(shù)為1618791。

s(t)|分別為兩級(jí)最小差及兩級(jí)最大差；δ∈[0,1]為分辨系數(shù)，本文取δ=0.5。關(guān)聯(lián)系數(shù)是描述比較數(shù)列與參考數(shù)列在某時(shí)刻關(guān)聯(lián)程度的一種指標(biāo)，由于各個(gè)時(shí)刻都有一個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)，因此信息顯得過于分散，不便于比較，為此給出關(guān)聯(lián)度函數(shù)為11()niikrknξ==∑(10)3結(jié)果與討論3.1空冷島溫度場和速度場分析橫向風(fēng)會(huì)引起風(fēng)機(jī)入口空氣流動(dòng)的變形，嚴(yán)重時(shí)容易出現(xiàn)熱風(fēng)回流和倒灌現(xiàn)象發(fā)生。本文以環(huán)境風(fēng)速3m/s，典型風(fēng)向90°不同風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為例。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1.0n時(shí)，第4列風(fēng)機(jī)縱向剖面空氣流線溫度云圖，如圖4所示�？諝鈴囊粋�(cè)進(jìn)入空冷島，經(jīng)過軸流風(fēng)機(jī)群和翅片管束進(jìn)行換熱，熱空氣從空冷島上方由環(huán)境風(fēng)帶到另一側(cè)。x/mzm/050150250200200300400500100T/K圖4縱向剖面空氣流線溫度云圖Fig.4Airflowlineandtemperaturecontourinthelongitudinalsection圖5為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1.0n時(shí)，第3排風(fēng)機(jī)橫向剖面空氣流線溫度云圖。y/mzm/010050150200150250300350100T/K200圖5橫向剖面空氣流線溫度云圖Fig.5Airflowlineandtemperaturecontourinthehorizontasection由溫度場分布和空氣流線可以看出，環(huán)境風(fēng)進(jìn)入空冷島后，在空冷島的兩邊會(huì)發(fā)生熱空氣回流現(xiàn)象，熱空氣通過兩邊的風(fēng)機(jī)再次進(jìn)入空冷島。圖6為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0.3n時(shí)，第1排風(fēng)機(jī)橫向剖面空氣流線速度云圖，圖6中由于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速比較小，所以第1排空冷單元出現(xiàn)了熱風(fēng)倒灌現(xiàn)象。
【作者單位】： 華北電力大學(xué)控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院;國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國網(wǎng)天津市電力公司檢修公司;國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2016XS41)~~
【分類號(hào)】：TM621

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