噴霧系統(tǒng)知識(shí)
直接空冷系統(tǒng)中噴霧冷卻技術(shù)的應(yīng)用
更新時(shí)間 2025-05-09
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我國(guó)電力發(fā)展受到水資源短缺的極大約束。直接空冷發(fā)電機(jī)組節(jié)水效果非常顯著, 在富煤缺水的地區(qū)大力發(fā)展大型直接空冷機(jī)組對(duì)節(jié)約水資源和電力發(fā)展具有重要的意義。近幾年, 直接空冷系統(tǒng)得到大力的推廣和應(yīng)用。
由于夏季氣溫高, 直接空冷機(jī)組的滿發(fā)背壓會(huì)很高, 甚至超標(biāo)。為保證機(jī)組的安全運(yùn)行, 機(jī)組不得不限負(fù)荷運(yùn)行。這樣機(jī)組在夏季必然會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷高背壓限負(fù)荷運(yùn)行工況, 對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的隱患, 也直接影響電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 。為解決這一問(wèn)題, 從改善空冷散熱器換
熱條件出發(fā), 通過(guò)裝設(shè)噴霧系統(tǒng), 可強(qiáng)化空冷散熱器的傳熱, 提高機(jī)組出力。噴霧系統(tǒng)利用水的汽化潛熱來(lái)強(qiáng)化傳熱有2種方式: 一是提高空冷風(fēng)機(jī)入口空氣濕度來(lái)降低空氣溫度; 二是噴霧水直接噴到空冷散熱器表面, 通過(guò)噴霧水在空冷翅片表面蒸發(fā)來(lái)達(dá)到強(qiáng)化傳熱目的。本文以第2種方式對(duì)噴霧冷卻系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)特性及系統(tǒng)的可行性進(jìn)行闡述和分析。噴霧冷卻系統(tǒng)在理論和實(shí)際應(yīng)用上都是可行的, 可推廣使用。
1、 噴霧冷卻系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
1.1. 系統(tǒng)組成
噴霧冷卻系統(tǒng)由空冷散熱器外部供水系統(tǒng)、冷卻三角內(nèi)部噴霧系統(tǒng)及操作控制系統(tǒng)組成 。外部供水系統(tǒng)由供水泵、供水開關(guān)閥、調(diào)節(jié)閥及管路系統(tǒng)組成。為減少系統(tǒng)投資, 多臺(tái)機(jī)組可共用1套供水管路系統(tǒng), 并在進(jìn)入各機(jī)組的分管上安裝隔斷門。冷卻三角內(nèi)部噴霧系統(tǒng)由供水支管路、過(guò)濾網(wǎng)、若干噴頭和相關(guān)配件組成。操作控制系統(tǒng)主要用于控制泵的啟停和噴水流量、壓力的調(diào)節(jié)。
1.2. 工作原理
在空冷風(fēng)機(jī)出口, 裝有若干噴頭組成的噴霧強(qiáng)化換熱系統(tǒng),其工作原理是: 壓力水通過(guò)噴頭噴射出許多細(xì)小顆粒的霧狀水滴, 加濕空冷凝汽器表面, 由于水在蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)吸收很大的汽化潛熱, 通過(guò)霧化水在翅片表面蒸發(fā), 利用水的汽化潛熱有效強(qiáng)化了傳熱。
噴嘴是噴霧冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵部件, 其好壞直接影響噴霧蒸發(fā)冷卻的效果[ 2] 。對(duì)噴嘴的要求是:噴霧效果好, 噴水量大, 噴射角大, 噴射面積大,不易堵塞。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)螺旋圓錐噴頭噴霧效果較好, 是一種冷卻效果非常好的噴頭。螺旋圓錐噴頭解決了噴孔堵塞的難題, 噴霧射程遠(yuǎn), 噴透力強(qiáng), 噴頭單重較輕, 一次性投資較低, 在實(shí)際應(yīng)用中很受運(yùn)行人員的歡迎。
由于夏季氣溫高, 直接空冷機(jī)組的滿發(fā)背壓會(huì)很高, 甚至超標(biāo)。為保證機(jī)組的安全運(yùn)行, 機(jī)組不得不限負(fù)荷運(yùn)行。這樣機(jī)組在夏季必然會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷高背壓限負(fù)荷運(yùn)行工況, 對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的隱患, 也直接影響電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 。為解決這一問(wèn)題, 從改善空冷散熱器換
熱條件出發(fā), 通過(guò)裝設(shè)噴霧系統(tǒng), 可強(qiáng)化空冷散熱器的傳熱, 提高機(jī)組出力。噴霧系統(tǒng)利用水的汽化潛熱來(lái)強(qiáng)化傳熱有2種方式: 一是提高空冷風(fēng)機(jī)入口空氣濕度來(lái)降低空氣溫度; 二是噴霧水直接噴到空冷散熱器表面, 通過(guò)噴霧水在空冷翅片表面蒸發(fā)來(lái)達(dá)到強(qiáng)化傳熱目的。本文以第2種方式對(duì)噴霧冷卻系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)特性及系統(tǒng)的可行性進(jìn)行闡述和分析。噴霧冷卻系統(tǒng)在理論和實(shí)際應(yīng)用上都是可行的, 可推廣使用。
1、 噴霧冷卻系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
1.1. 系統(tǒng)組成
噴霧冷卻系統(tǒng)由空冷散熱器外部供水系統(tǒng)、冷卻三角內(nèi)部噴霧系統(tǒng)及操作控制系統(tǒng)組成 。外部供水系統(tǒng)由供水泵、供水開關(guān)閥、調(diào)節(jié)閥及管路系統(tǒng)組成。為減少系統(tǒng)投資, 多臺(tái)機(jī)組可共用1套供水管路系統(tǒng), 并在進(jìn)入各機(jī)組的分管上安裝隔斷門。冷卻三角內(nèi)部噴霧系統(tǒng)由供水支管路、過(guò)濾網(wǎng)、若干噴頭和相關(guān)配件組成。操作控制系統(tǒng)主要用于控制泵的啟停和噴水流量、壓力的調(diào)節(jié)。
1.2. 工作原理
在空冷風(fēng)機(jī)出口, 裝有若干噴頭組成的噴霧強(qiáng)化換熱系統(tǒng),其工作原理是: 壓力水通過(guò)噴頭噴射出許多細(xì)小顆粒的霧狀水滴, 加濕空冷凝汽器表面, 由于水在蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)吸收很大的汽化潛熱, 通過(guò)霧化水在翅片表面蒸發(fā), 利用水的汽化潛熱有效強(qiáng)化了傳熱。
噴嘴是噴霧冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵部件, 其好壞直接影響噴霧蒸發(fā)冷卻的效果[ 2] 。對(duì)噴嘴的要求是:噴霧效果好, 噴水量大, 噴射角大, 噴射面積大,不易堵塞。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)螺旋圓錐噴頭噴霧效果較好, 是一種冷卻效果非常好的噴頭。螺旋圓錐噴頭解決了噴孔堵塞的難題, 噴霧射程遠(yuǎn), 噴透力強(qiáng), 噴頭單重較輕, 一次性投資較低, 在實(shí)際應(yīng)用中很受運(yùn)行人員的歡迎。
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