火电厂汽轮机房通风、供暖节能模拟研究

【摘要】： 全球能源日趋短缺,我国能源严重短缺,节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题,是中央确定的我国经济社会发展的重大战略任务。建筑节能对于缓解我国能源短缺问题具有重要意义。 火力发电厂汽轮机房是典型的高大空间、大热源建筑,夏季通风散热需要很大的通风量;冬季冷风渗透大,即使在很大的供暖负荷下,工作区仍不能达到满意的供暖效果。因此,通风、供暖系统的设计对节能有很大影响。目前,通风和供暖的设计基本上是依靠经验,很难设计出气流组织合理且节能的系统。 本文研究对象为一实际2×300MW火电厂工程的汽轮机房,使用面向HVAC专业的Airpak软件建立几何模型、划分网格,并选择适当的数学模型和边界条件,利用Fluent求解器对其通风气流场进行数值计算。 首先,对汽轮机房原通风系统进行模拟计算,验证其通风效果,得出原设计存在能耗严重、温度场(气流组织)不均匀的结果;从改善通风气流效果和节能两方面出发,对汽轮机房的通风设计做改善,先解决了气流组织不均匀导致的温度场不均匀问题,再在此基础上做节能改善设计,得到夏季通风系统运行节能33kW(节能率为15.3%)的满意设计工况。多次模拟试验后,找出了自然通风适用于过渡季节的临界温度(16℃),在此温度及以下,采取风机停止运转、风阀全开的自然通风方案,可满足过渡季节的通风散热要求。 冬季工况下,采用屋顶风机逆转向汽轮机房倒送风,冷风与热气流充分混合后下送,充分利用了积聚在上空的设备散热量,为下部工作区供暖服务,模拟结果证明,屋顶风机倒送风用于冬季供暖很好地解决了传统供暖存在的下冷上热问题,阻止了下部冷风的渗入,且充分利用废热,大大地节约了供暖能耗。 本文的研究结果还表明,Airpak软件用于大空间建筑通风气流场的模拟计算,建模方便且计算准确,模拟计算结果对汽轮机房通风供暖的设计、节能优化具有显著的指导作用,对实现火电厂节能具有重大的理论指导意义。 【关键词】：汽轮机房 通风 供暖 节能 Airpak
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU834;TU832
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 汽轮机房热环境特点10
• 1.3 国内外大空间通风研究现状10-11
• 1.4 本课题的研究对象及主要工作11-13
• 2 汽轮机房通风设计13-20
• 2.1 汽轮机房通风设计原则13
• 2.2 通风方案的比较选择13-15
• 2.3 汽轮机房夏季通风设计及计算15-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 数学模型20-28
• 3.1 Airpak 软件基本介绍20-21
• 3.2 控制方程21-22
• 3.3 湍流模型22-26
• 3.4 辐射模型26
• 3.5 边界条件26
• 3.6 Airpak 运算26-27
• 3.7 本章小结27-28
• 4 夏季通风设计工况模拟计算及分析28-36
• 4.1 汽轮机房物理模型28-29
• 4.2 求解参数设定及求解控制29-30
• 4.3 夏季通风设计工况模拟分析30-34
• 4.4 本章小结34-36
• 5 通风、供暖节能优化设计及模拟分析36-57
• 5.1 夏季通风设计改善及模拟分析36-39
• 5.2 夏季通风设计节能改进及模拟分析39-43
• 5.3 过渡季节自然通风模拟分析43-47
• 5.4 通风用于冬季供暖研究及模拟分析47-56
• 5.5 本章小结56-57
• 6 总结与展望57-59
• 6.1 全文总结57-58
• 6.2 展望58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

大型火电厂主厂房自然通风的计算机辅助设计    李侃

屋顶通风器应用效果的调研    李新源

Block模型与数值模拟法预测室内温度分布    李俊红;罗行;黄晨;宋岩;

电解铝厂房自然通风的模拟研究    宫博;朱颖鑫;谷妮娜;

大空间平面布置送风口射流重合特性的研究    肖勇全,刘学亭,扬勇

用数值方法计算通风房间的空气年龄    李先庭,王欣,李莹,彦启森

高大厂房热车间自然通风数值模拟与实验研究    邓高翔,张登春,邹声华,冯松海

国外气流组织研究现状    马仁民;

高大厂房热风供暖气流组织实验研究    邓志辉,许志浩,鲁汉清,蔡德源

大空间建筑室内垂直温度分布的研究    黄晨,李美玲

置换通风气流分层特性的数值模拟    吴大鹏

大型汽轮机房人工环境的仿真和通风调节方案的研究    王建新

电厂汽轮机房通风和采暖的CFD模拟与节能策略研究    张巧慧

CFD技术在洪山体育馆气流组织设计中的应用    毛羽

高温高湿造纸工业厂房的数值模拟    张国伟

高压输气管道穿越河流的结构动力学分析    徐文彬;姚安林;李又绿;曾祥国;徐荣鹏;

FDS火灾模拟基本理论探析与应用技巧    刘军;刘敏;智会强;路世昌;

高温高湿造纸工业厂房热湿环境实测与分析    龚光彩;刘元坤;焦俊军;李国庆;谢赛男;周敏锐;

车用柴油机中冷器空气冷却侧阻力性能计算    黄小辉;毕小平;李贺佳;

计算流体力学在车辆冷却风道设计中的应用    黄小辉;毕小平;

热压罐工艺环境对于先进复合材料框架式成型模具温度场的影响    张铖;梁宪珠;王永贵;张博明;岳广全;

铝合金熔体在多孔介质中的二维微管渗流模型    刘兵;何思渊;何德坪;

地源热泵在变电站中应用的若干问题    贾素华;冯舜凯;李科文;胡君慧;张军;

新型静电除尘器在电厂输煤系统中的应用    谢元兰

基于Fluent的射流式增氧装置的数值模拟与试验研究    贾惠文;曹广斌;蒋树义;韩世成;陈中祥;

基于CFD的三缸柱塞泵泵阀失效机理研究    韩传军;刘洋;李蓉;李大彬;雷中清;

CFD在园艺设施环境调控工程中的应用    郝志龙;吴少华;于国峰;廖昱杰;

焊接车间污染源放散与控制的研究    刘秋新;张琳琳;

CFD软件在建筑工程中的应用    王正裕;雷先华;

核反应堆水池流固耦合动力特性分析    艾红雷;张毅雄;

大空间下送风柱状风口气流特性实验研究    高雪垒;王昕;刘稳;黄晨;

基于数值模拟的室内热舒适神经网络控制    徐远清;陈祥光;

CFD模拟在某体育馆方案设计前期的应用    王文超;李丽;李晋;赵立华;

舰船任意吃水——纵倾组合浮态阻力计算的CFD方法    吴明;王骁;杨波;石爱国;杨宝璋;

舰船任意吃水——纵倾组合浮态阻力计算的CFD方法    吴明;王骁;杨波;石爱国;杨宝璋;

载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究    李佳

船用燃气轮机排气引射装置性能研究    王忠义

海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究    余枫

旋转式连续微波再生微粒捕集器再生机理及结构优化研究    王曙辉

激励喷嘴作用下纱线—气流场特性研究    金玉珍

清洁强流真空二极管相关技术研究    荀涛

YC6T柴油机进排气系统性能仿真及优化研究    崔洪江

非定常风场中的风沙流演化过程研究    王萍

有限体积—有限元方法在油藏数值模拟中的原理和应用    杨军征

水力式流浆箱关键技术机理研究与CFD应用    康国兵

倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响    王春霞

局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究    张艳利

船用换热式惯性滤清器物理场耦合计算    韩芳明

多级除尘器气动性能分析    李铁军

载机舰在风、浪中的气流场数值模拟研究    王祎

双尾缘叶片尾部冷气对涡轮性能影响的研究    王建兵

电液控制液压支架用电磁先导阀的CFD分析    李华君

巷道煤柱自燃温度分布数值模拟    李鑫

对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应及清洁工艺的研究    邹良库

汽车动力转向器的流体力学特性及其吸油装置的研究    周香

关于船舶CFD的现状和一些认识    蔡荣泉

CFD在过程冶金中的地位和应用    朱苗勇

通风处理    孙志竹,赵艳平,周禹

长大公路隧道通风系统的选择    罗衍俭

室内环境污染的概念与问题    吴慧山

计算流体力学(CFD)的通用软件    翟建华

高大空间建筑空调气流CFD模拟研究    董玉平,由世俊,汪洪军,张子平,任晓芬

不同通风状态下医院诊室微尘分布的三维紊流数值模拟    汤广发，王汉青

变风量空调系统模拟及能耗研究    吴明 ,连之伟

Fluent软件的技术特点及其在暖通空调领域的应用    赵琴

室内气流模拟方法比较及一种新的模拟方法研究    张国强;邹媛;Lin;Y Haghighat;F.;

无风道诱导风机通风空调系统研究——1.地下停车场工程实测与经济分析    殷平;

室内空气对流的特征与模拟    邓启红

城市住宅小区热环境数值模拟    赵福云

某体育馆气流组织的CFD分析    徐光芬

大型汽轮机房人工环境的仿真和通风调节方案的研究    王建新

气流组织对室内空气品质影响的数值模拟    蔡芬

剧院座椅下送风气流组织模拟与优化    任中俊

埋管地板辐射供暖技术节能分析    贾俊英

高大空间粉尘污染的节能治理    叶晓江,连之伟,刘红敏,周湘江

办公室空调房间不同送风速度的数值模拟    袁东升;任晓利;陈小砖;

节能减排岂能一蹴而就    董娇蕊;

水源热泵技术在北京亦庄某工程中的应用    孙健;马相娟;

分层空调气流组织的CFD模拟研究    江海斌;宋新南;张国芳;陈海林;

吸收式热泵技术在电厂冷却水系统中的应用    朱启保;

混合对流作用下通风小室内流动换热的数值模拟    周绍荣,楚惠东,陈汉平

节能减排工作必须从基层做起    王树谷;

浅谈热风炉热风采暖    徐德妍;霍丹红;

诸城市游泳馆暖通空调设计    郭柱道;

重庆市公共建筑冬季能耗测试分析    王洪卫;白雪莲;孙纯武;郭林文;

基于C/S模式的通信机房通风节能控制系统    章若冰;

中南剧场水源热泵空调系统设计    雷建平;

传染性隔离病房气流组织的数值研究    嵇赟喆;王晓杰;李晓静;

呼和浩特抽水蓄能地下水电站主厂房热态串连通风蜗壳层气流组织模型试验    张建飞;李安桂;王建明;

中南剧场水源热泵空调系统设计    雷建平;

通风空调气流组织计算的CFD软件——STACH—3    赵彬;李先庭;彦启森;

两种送风方式下车内气流组织与热舒适性研究    王刚;胡松涛;

严寒地区宾馆大厅全空气空调系统的气流组织    李新洲;

科技打开节能之门    记者 刘国安

实施节能配套技改    记者 李兵 通讯员 崔保生

节能冰箱遭遇尴尬    宋玉慧

节能家电方兴未艾    姚伟成

800亿元的节能市场 企业为何视而不见？    剑才

800亿元的节能市场企业为何视而不见？    本报记者 王冬梅

管理的基调是节能    李增杰 万璐

节能——21世纪家电发展的大趋势    学友

创新节能是方向    桦

中国消费者买冰箱何时获得补贴    海风

高大空间气流组织的数值模拟与实验研究    任艳莉

无线自组网中节能相关若干关键问题研究    张卿

气候适应性的建筑表皮：夏热冬冷地区多层表皮建筑立面系统研究    安赛（Akubue Jideofor Anselm）

自同步椭圆振动筛动力学研究    胡欣峰

基于DMC-PID串级控制的大温差送风高精度恒温空调系统研究    傅允准

气候适应性的建筑表皮：夏热冬冷地区多层表皮建筑立面系统研究    安赛

无线传感器网络若干关键技术研究    蔺智挺

集中式HID电子镇流器及其供电系统的研究    吕晓东

传染性隔离病房的气流组织与负压控制数值研究    嵇赟喆

隧道窑计算机模拟方法与运行状态模拟试验的研究    王世峰

节能住宅建筑能耗模拟研究    孙萍

双源供暖（空调）系统研究及软件开发    金宝生

基于双源分布式能量系统的天然气高效和清洁利用研究    李霞

空调房间气流组织的数值计算与模拟    梅启元

通风方式对气流组织和室内空气品质的模拟研究    王高飞

联合采伐机驾驶室气流组织数值模拟的研究    薛琳

体育馆下送风气流组织模拟研究及其优化    张傲

汽车制造厂焊接车间置换通风气流组织优化数值研究    贾玲

新型传染病房通风空调方案的研究    翁钰影

空调房间内的三维非均温气流组织的数值研究    黄雪莲