自然通風(fēng)濕式冷卻塔淋水噪聲與熱力性能優(yōu)化匹配研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 22:29
自然通風(fēng)濕式冷卻塔是火力發(fā)電廠重要的冷端設(shè)備,近年來隨著機(jī)組容量的增加,其配套的冷卻塔體積越來越大,產(chǎn)生的淋水噪聲也越來越大,嚴(yán)重影響周圍居民的健康和生活。本文提出濕式冷卻塔淋水噪聲的理論計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)淋水噪聲的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),同時(shí)兼顧冷卻塔熱力性能的研究,為濕式冷卻塔淋水噪聲與熱力性能的并行研究奠定基礎(chǔ)。本文首先根據(jù)雨區(qū)水滴粒徑分布規(guī)律及水滴沖擊噪聲原理,建立了自然通風(fēng)濕式冷卻塔淋水噪聲的理論計(jì)算模型,并研究了 300MW、600MW和1000MW機(jī)組冷卻塔噪聲分布規(guī)律及噪聲影響因素。其次,結(jié)合氣水間的傳熱傳質(zhì)原理,編寫了傳熱傳質(zhì)過程的UDF計(jì)算程序,并建立了 1000 MW機(jī)組濕式冷卻塔熱力性能三維數(shù)值計(jì)算模型。最后,基于淋水噪聲計(jì)算模型與熱力性能計(jì)算模型,研究了 1000 MW機(jī)組冷卻塔分區(qū)配水模式(2/5、1/3和1/2分區(qū)半徑)和變雨區(qū)水滴粒徑分布(變1 mm、2 mm、3 mm和4mm水滴粒徑分布)條件下,淋水噪聲與熱力性能的優(yōu)化匹配關(guān)系。得到的主要結(jié)論如下。模型驗(yàn)證結(jié)果表明:根據(jù)淋水噪聲現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),淋水噪聲理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值平均誤差為0.58 dB,表明噪聲計(jì)算模型具有較高...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖??自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔工作原理分為水側(cè)和空氣側(cè),對(duì)于水側(cè),流經(jīng)凝汽??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??同粒徑水滴?\\??(_?力>\??水滴粒徑分布/+Z?h??\r ̄??f??測(cè)點(diǎn)??圖3-1濕式冷卻塔聲源面俯視圖及聲源面內(nèi)不同水滴粒徑分布??弧形微元面定義為聲源面內(nèi)距測(cè)點(diǎn)等距離的微元面,如圖3-1陰影所示。由??公式(3-9)可知,弧形微元面內(nèi),相同粒徑水滴產(chǎn)生的噪聲在測(cè)點(diǎn)處的聲壓級(jí)相??等。測(cè)點(diǎn)與弧形微元面的距離為,??r?-r0+nxhr?(3-10)??式中,ro為測(cè)點(diǎn)到聲源面邊緣的最小距離,m;?&為弧形微元面的寬度,m。??弧形微元面可近似為等腰梯形,其面積為,??20xd.x(r?+?/)??As?=?^——L?(3-11)??2??式中,/是測(cè)點(diǎn)到微元面下底邊距離,m;?0是測(cè)點(diǎn)與弧形微元側(cè)邊夾角的一半,??rad。??弧形微元面積內(nèi),不同水滴粒徑占比分別為,??As_i?=?x?jc;?(3-12)??式中,/為不同粒徑的水滴,本文/分別取值1、2、?10;?Xi為不同粒徑水滴??個(gè)數(shù)占比。??當(dāng)不同粒徑水滴同時(shí)沖擊水面,此時(shí)弧形微元面積內(nèi)不同水滴粒徑個(gè)數(shù)為,??=?(3-13)??d,??式中,忒表示不同水滴的直徑,m;??由于冷卻塔實(shí)際運(yùn)行過程中,單位面積內(nèi)降落水滴個(gè)數(shù)受淋水密度的影響。??26??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??開始????^????/?4?xi??//,?rf5?r〇,?/??I?尸,》=1,S0=Q?/??i??VT1?VT2?VT3??i??r ̄;<#> ̄??AgJ,??疋?ii???Lx_gi=3Pi2d^?ISx_gi=Q??|t?1???>?<■???S^SQ^-'LiAxjgi^AgJ*?10°3???-k????s〇=s.??=7?+i??£=10^^〇???? ̄ ̄?^?' ̄??結(jié)束??圖3-2?MATLAB計(jì)算流程圖??對(duì)于不同機(jī)組的濕式冷卻塔,其淋水噪聲的產(chǎn)生機(jī)理、疊加原理和衰減規(guī)律??相同,可根據(jù)塔型參數(shù)、淋水密度和水滴分布規(guī)律確定理論計(jì)算模型的輸入?yún)?shù)。??因此,本節(jié)所建立的淋水噪聲理論計(jì)算模型適用于預(yù)測(cè)不同塔型的淋水噪聲。??3.1.4冷卻塔淋水噪聲理論計(jì)算模型驗(yàn)證??為驗(yàn)證淋水噪聲理論計(jì)算模型的準(zhǔn)確性,對(duì)某火力發(fā)電廠660?MW機(jī)組濕??式冷卻塔淋水噪聲進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,該冷卻塔幾何尺寸及運(yùn)行參數(shù)如表3-2所示。??28??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雨區(qū)干濕混合模式對(duì)超大型濕式冷卻塔傳熱傳質(zhì)性能影響的數(shù)值模擬[J]. 王妮妮,張政清,鄒健,高明,何鎖盈,孫奉仲. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020(15)
[2]燃煤電廠聲學(xué)模型搭建方法研究與應(yīng)用[J]. 劉大鵬,蘇宏兵,蔣從雙,王熙偉. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2019(10)
[3]高位塔與常規(guī)濕式冷卻塔淋水噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試[J]. 姜磊,黨志剛,高明,孫奉仲,周紅,孫曉峰,王琦. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2019(10)
[4]大型電廠自然通風(fēng)冷卻塔噪聲研究[J]. 臧沛淵,孫飛,張文杰. 給水排水. 2018(11)
[5]大型自然通風(fēng)冷卻塔淋水噪聲綜合治理技術(shù)研究[J]. 郝功濤,姜佳旭,胡妲,朱躍. 華電技術(shù). 2018(04)
[6]冷卻塔淋雨噪聲模擬試驗(yàn)研究[J]. 解明遠(yuǎn),趙順安,宋小軍. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(03)
[7]Predictor-LimA軟件在冷卻塔噪聲預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 宋慧. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(10)
[8]超大塔分區(qū)配水系統(tǒng)全模型運(yùn)行仿真[J]. 李江云,汪慧,陳知超,盛旺. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(09)
[9]冷卻塔聲源降噪技術(shù)在電廠的應(yīng)用[J]. 金康華,居國騰. 電力勘測(cè)設(shè)計(jì). 2016(01)
[10]隔聲屏障-不能治理冷卻塔噪聲(英文)[J]. 姚景光,楊香灝,馮雪珍. 聲學(xué)技術(shù). 2016(01)
博士論文
[1]大型濕式冷卻塔雨區(qū)水滴粒徑分布及其對(duì)雨區(qū)熱力特性和阻力特性影響的研究[D]. 呂冬強(qiáng).山東大學(xué) 2018
[2]基于控風(fēng)和導(dǎo)流機(jī)理的濕式冷卻塔內(nèi)部空氣動(dòng)力場(chǎng)的優(yōu)化與重構(gòu)[D]. 陳友良.山東大學(xué) 2013
碩士論文
[1]動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)流特性及氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬研究[D]. 汪坤.山東大學(xué) 2019
[2]自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔雨區(qū)水滴粒徑分布及阻力性能研究[D]. 孫文帥.山東大學(xué) 2019
[3]水滴入水過程及其水噪聲試驗(yàn)研究[D]. 田茹妍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]自然通風(fēng)濕式冷卻塔消聲器的氣動(dòng)性能研究[D]. 劉傳飛.山東大學(xué) 2013
[5]電廠冷卻塔雨區(qū)性能的數(shù)值計(jì)算研究[D]. 閆東.山東大學(xué) 2013
[6]主動(dòng)噪聲控制研究[D]. 羅夢(mèng)瑩.重慶大學(xué) 2013
[7]電廠冷卻塔噪聲控制及環(huán)境影響研究[D]. 熊宏亮.山東大學(xué) 2012
[8]水滴濺落噪聲特性研究[D]. 張衛(wèi)強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2012
[9]閉式冷卻塔中均勻布水及其對(duì)傳熱傳質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋進(jìn).華東理工大學(xué) 2012
[10]萊城電廠300MW機(jī)組大修前后熱經(jīng)濟(jì)性分析[D]. 楊端民.華北電力大學(xué)(河北) 2009
本文編號(hào):2981662
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖??自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔工作原理分為水側(cè)和空氣側(cè),對(duì)于水側(cè),流經(jīng)凝汽??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??同粒徑水滴?\\??(_?力>\??水滴粒徑分布/+Z?h??\r ̄??f??測(cè)點(diǎn)??圖3-1濕式冷卻塔聲源面俯視圖及聲源面內(nèi)不同水滴粒徑分布??弧形微元面定義為聲源面內(nèi)距測(cè)點(diǎn)等距離的微元面,如圖3-1陰影所示。由??公式(3-9)可知,弧形微元面內(nèi),相同粒徑水滴產(chǎn)生的噪聲在測(cè)點(diǎn)處的聲壓級(jí)相??等。測(cè)點(diǎn)與弧形微元面的距離為,??r?-r0+nxhr?(3-10)??式中,ro為測(cè)點(diǎn)到聲源面邊緣的最小距離,m;?&為弧形微元面的寬度,m。??弧形微元面可近似為等腰梯形,其面積為,??20xd.x(r?+?/)??As?=?^——L?(3-11)??2??式中,/是測(cè)點(diǎn)到微元面下底邊距離,m;?0是測(cè)點(diǎn)與弧形微元側(cè)邊夾角的一半,??rad。??弧形微元面積內(nèi),不同水滴粒徑占比分別為,??As_i?=?x?jc;?(3-12)??式中,/為不同粒徑的水滴,本文/分別取值1、2、?10;?Xi為不同粒徑水滴??個(gè)數(shù)占比。??當(dāng)不同粒徑水滴同時(shí)沖擊水面,此時(shí)弧形微元面積內(nèi)不同水滴粒徑個(gè)數(shù)為,??=?(3-13)??d,??式中,忒表示不同水滴的直徑,m;??由于冷卻塔實(shí)際運(yùn)行過程中,單位面積內(nèi)降落水滴個(gè)數(shù)受淋水密度的影響。??26??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??開始????^????/?4?xi??//,?rf5?r〇,?/??I?尸,》=1,S0=Q?/??i??VT1?VT2?VT3??i??r ̄;<#> ̄??AgJ,??疋?ii???Lx_gi=3Pi2d^?ISx_gi=Q??|t?1???>?<■???S^SQ^-'LiAxjgi^AgJ*?10°3???-k????s〇=s.??=7?+i??£=10^^〇???? ̄ ̄?^?' ̄??結(jié)束??圖3-2?MATLAB計(jì)算流程圖??對(duì)于不同機(jī)組的濕式冷卻塔,其淋水噪聲的產(chǎn)生機(jī)理、疊加原理和衰減規(guī)律??相同,可根據(jù)塔型參數(shù)、淋水密度和水滴分布規(guī)律確定理論計(jì)算模型的輸入?yún)?shù)。??因此,本節(jié)所建立的淋水噪聲理論計(jì)算模型適用于預(yù)測(cè)不同塔型的淋水噪聲。??3.1.4冷卻塔淋水噪聲理論計(jì)算模型驗(yàn)證??為驗(yàn)證淋水噪聲理論計(jì)算模型的準(zhǔn)確性,對(duì)某火力發(fā)電廠660?MW機(jī)組濕??式冷卻塔淋水噪聲進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,該冷卻塔幾何尺寸及運(yùn)行參數(shù)如表3-2所示。??28??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雨區(qū)干濕混合模式對(duì)超大型濕式冷卻塔傳熱傳質(zhì)性能影響的數(shù)值模擬[J]. 王妮妮,張政清,鄒健,高明,何鎖盈,孫奉仲. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020(15)
[2]燃煤電廠聲學(xué)模型搭建方法研究與應(yīng)用[J]. 劉大鵬,蘇宏兵,蔣從雙,王熙偉. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2019(10)
[3]高位塔與常規(guī)濕式冷卻塔淋水噪聲的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試[J]. 姜磊,黨志剛,高明,孫奉仲,周紅,孫曉峰,王琦. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2019(10)
[4]大型電廠自然通風(fēng)冷卻塔噪聲研究[J]. 臧沛淵,孫飛,張文杰. 給水排水. 2018(11)
[5]大型自然通風(fēng)冷卻塔淋水噪聲綜合治理技術(shù)研究[J]. 郝功濤,姜佳旭,胡妲,朱躍. 華電技術(shù). 2018(04)
[6]冷卻塔淋雨噪聲模擬試驗(yàn)研究[J]. 解明遠(yuǎn),趙順安,宋小軍. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(03)
[7]Predictor-LimA軟件在冷卻塔噪聲預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 宋慧. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(10)
[8]超大塔分區(qū)配水系統(tǒng)全模型運(yùn)行仿真[J]. 李江云,汪慧,陳知超,盛旺. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(09)
[9]冷卻塔聲源降噪技術(shù)在電廠的應(yīng)用[J]. 金康華,居國騰. 電力勘測(cè)設(shè)計(jì). 2016(01)
[10]隔聲屏障-不能治理冷卻塔噪聲(英文)[J]. 姚景光,楊香灝,馮雪珍. 聲學(xué)技術(shù). 2016(01)
博士論文
[1]大型濕式冷卻塔雨區(qū)水滴粒徑分布及其對(duì)雨區(qū)熱力特性和阻力特性影響的研究[D]. 呂冬強(qiáng).山東大學(xué) 2018
[2]基于控風(fēng)和導(dǎo)流機(jī)理的濕式冷卻塔內(nèi)部空氣動(dòng)力場(chǎng)的優(yōu)化與重構(gòu)[D]. 陳友良.山東大學(xué) 2013
碩士論文
[1]動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)內(nèi)流特性及氣動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬研究[D]. 汪坤.山東大學(xué) 2019
[2]自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔雨區(qū)水滴粒徑分布及阻力性能研究[D]. 孫文帥.山東大學(xué) 2019
[3]水滴入水過程及其水噪聲試驗(yàn)研究[D]. 田茹妍.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]自然通風(fēng)濕式冷卻塔消聲器的氣動(dòng)性能研究[D]. 劉傳飛.山東大學(xué) 2013
[5]電廠冷卻塔雨區(qū)性能的數(shù)值計(jì)算研究[D]. 閆東.山東大學(xué) 2013
[6]主動(dòng)噪聲控制研究[D]. 羅夢(mèng)瑩.重慶大學(xué) 2013
[7]電廠冷卻塔噪聲控制及環(huán)境影響研究[D]. 熊宏亮.山東大學(xué) 2012
[8]水滴濺落噪聲特性研究[D]. 張衛(wèi)強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2012
[9]閉式冷卻塔中均勻布水及其對(duì)傳熱傳質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋進(jìn).華東理工大學(xué) 2012
[10]萊城電廠300MW機(jī)組大修前后熱經(jīng)濟(jì)性分析[D]. 楊端民.華北電力大學(xué)(河北) 2009
本文編號(hào):2981662
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