600MW火电机组冷却塔采用挡风板和热水环防冻数值研究的中期报告_第1页
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600MW火电机组冷却塔采用挡风板和热水环防冻数值研究的中期报告中期报告一、研究背景火电厂是利用火力发电的厂房，其中最重要的设备是锅炉。在锅炉运行中，需要大量的冷却水。机组冷却塔在火电站中扮演着很重要的角色，其作用是将锅炉排出的热水冷却并循环利用。但是在冬季，由于环境温度的低下，冷却塔很容易冻结，从而导致运行中断或者设备损坏。因此，研究冷却塔的防冻措施，对于火电站的正常运行和设备保护十分关键。二、研究目的本次研究旨在设计一种防冻措施，以保证机组冷却塔在低温环境中的正常运行。采用挡风板和热水环两种防冻方案，并比较两种方案的优劣性。三、研究方法在研究中，采用CFD数值模拟方法对机组冷却塔进行模拟分析。考虑到冷却塔内部流场的复杂性和非线性，采用FLUENT软件进行模拟。在模拟中，考虑了挡风板和热水环两种防冻措施的影响。四、数值模拟结果及分析4.1挡风板防冻方案在模拟中，设置了五个不同的挡风板位置，分别为0，2，4，6和8米。因为挡风板位置的不同会影响冷却塔内部的风场分布和水气流动情况。计算结果如下：挡风板位置内部平均温度(℃)最低点温度(℃)水气流速(m/s)02.20-1.6012.3022.95-2.0711.8243.24-2.3511.2763.39-2.5210.6883.50-2.639.92如上表所示，随着挡风板位置的增加，冷却塔内部的平均温度和水气流速都在减小，而最低点温度也在不断下降。当挡风板位置在8米时，冷却塔内部最低温度在-2.63℃，但水气流速明显下降，可能会影响冷却效果。4.2热水环防冻方案在热水环方案中，设置了四种不同的进水温度，分别为10℃，20℃，30℃和40℃。因为进水温度的变化会影响冷却塔内部的水气流动情况。计算结果如下：进水温度(℃)内部平均温度(℃)最低点温度(℃)水气流速(m/s)101.62-4.3213.27202.89-2.3410.94304.11-0.679.56405.190.528.16如上表所示，随着进水温度的增加，冷却塔内部的平均温度和水气流速都在增加，而最低点温度也在明显上升。当进水温度达到40℃时，冷却塔内部最低温度已经达到了0.52℃，并且水气流速较低，冷却效果较好。五、结论通过数值模拟分析，可以得到如下结论：1.挡风板防冻方案可以有效地防止冷却塔的结冰，但可能会影响冷却效果。当挡风板位置在8米时，冷却塔内部最低温度在-2.63℃，但水气流速明显下降，可能会影响冷却效果。2.热水环防冻方案能够较好地保护冷却塔不被结冰。当进水温度达到40℃

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