直接空冷系统轴流风机群运行特性分析

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翻新时间：2022-12-31

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直接空冷系统轴流风机群运行特性分析

摘要：由于我国是一个缺水性国家，人均水资源仅占世界人均水资源的1/4。这在一定程度上，阻碍了我国电力行业发展，而直接空冷系统轴流风机群的出现，及时解决了我国电力发展困境，进一步促进我国电力空冷系统的优化和发展。

关键词：直接空冷系统；轴流风机群；空冷凝汽器；性能曲线

由于水资源的匮乏，严重制约着我国北方电力发展，影响北方经济增长，为此，我国北方大力引进空冷机组，采用空冷凝汽器取代了传统的水冷凝汽器，及时解决了北方经济发展电力需求问题，但由于空冷凝汽器空气密度小、导热系数低、比热小、传热能力低，机组需求量大。因此，在实际发展中还存在着许多问题有待解决，如：夏季温度高，需求传热面积大，投资多。冬季温度过低而引起的管束冻裂等问题，都制约着我国空冷系统发展。

1 直接空冷系统轴流风机群并联特性

文章主要以600MW空冷机组为研究对象，在风机性能曲线上选取一些较为典型的点，并结合最小二乘拟合，从而得到风机性能方程式如下：

其中，△p表示风机的增压，m表示风机中的空气流量。而根据风机性能曲线上的典型点及空冷系统中的管束结构，结合阻力曲线，即可得到空冷系统轴流风机中管网系统的阻力方程式如下：

就单台直接空冷系统轴流风机来说，其工作点为风机管网阻力曲线和性能曲线的交叉点。两台风机并联运行时，直接空冷系统轴流风机增压和外部管网的阻力特性并不会出现变化，但流量会增加至单台风机的两倍，而两台风机的工作点，则需参照风机外部系统压力及风机流量进行确定。

根据空冷风机的性能曲线拟合系数及阻力特性曲线拟合系数，找到空冷风机工作点，如图1所示。

2 直接空冷系统轴流风机群运行特性

2.1 集群因子

在电力运行中，空冷风机主要通过集群运行模式，实现冷却空气对流，而经试验证明，集群运行模式会使风机流量减少，但不会影响风机的阻力特性，如风机以并联方式进行运行，那么所有风机出口连接外部管网系统均是同一个，而集群模式运行下的风机出口外部连接均由单独的空冷单元进行管束。

2.2 风机数量的影响

空冷风机的数量与风机流量密切相关，风机数量越多，则流量越小，集群因子也就越小，在文章试验中，假设风机集群因子为0.95，也就是两台风机并联运行时，流量仅能达到单机流量的95%左右，为提高并联空冷风机流量，特将风机并联与风机集群运行模式相结合发现，修正后风机流量为802kg/s，占单机流量94%左右，由此可见，风机流量大小，并不完全取决于风机数量多少，但风机集群效应，与风机数量却有着紧密的联系，当风机数量越多时，集群效应也会更为显著，风机流量也就越小，地面传热面积要求也就越高。

2.3 风机布置影响

2.4 风机运行特性中其他影响因素

在风机运行中，运行环境中的风场作用也会对风机运行系统造成很大的影响，在风机运行流量相同时，风力小，风机压力则会增加，而风机的阻力曲线也会出现大幅度变化，风机总流量会减小。反之，当风力变大时，风机压力会相应下降，风机阻力曲线则呈平滑趋势发展，风机总流量也会相应变大。另外，风机运行特性还会因风向变化而发生变化，其具体情况需通过CFD，并结合实验模拟来确定。

3 结束语

参考文献

[2]赵晓亮.660MW直接空冷凝汽器传热特性及运行优化[D].华北电力大学，2014.