受控條件下無壓尾水洞引風(fēng)過程的研究.pdf

1、能源是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，水電屬可再生能源，近50年來，我國水電站建設(shè)發(fā)展迅速，而水電站廠房通風(fēng)已成為水電站建設(shè)中的一個必須重視的問題。利用無壓尾水洞引風(fēng)可以實現(xiàn)天然冷源在水電站通風(fēng)空調(diào)中的應(yīng)用，具有節(jié)能、環(huán)保和可再生的優(yōu)點，是一個既節(jié)能又節(jié)省投資的天然冷源。 目前有關(guān)無壓尾水洞引風(fēng)技術(shù)方面的研究主要是基于尾水洞長度較長、尾水洞出口空氣參數(shù)接近對應(yīng)尾水溫度飽和狀態(tài)，可直接用于電站廠房通風(fēng)的前提下。而在實際水電站工程中，尾

2、水洞長度通常較短，空氣與尾水表面及洞壁面之間的接觸時間有限而使空氣在流經(jīng)無壓尾水洞時不能得到充分的熱濕處理，使得經(jīng)尾水洞處理后的空氣不能滿足電站廠房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)要求，從而使無壓尾水洞引風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用范圍收到了限制。因此，為提高該技術(shù)的適應(yīng)性并拓展其應(yīng)用范圍，以實現(xiàn)具有無壓尾水洞引風(fēng)條件的電站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)“無冷機(jī)”運行，在本課題中提出在無壓尾水洞長度有限條件下，根據(jù)電站廠房送風(fēng)參數(shù)的控制要求，在尾水洞出口設(shè)二次噴淋處理裝置對無壓尾水洞

3、引風(fēng)參數(shù)進(jìn)行有效控制，使經(jīng)噴淋后的空氣達(dá)到適合送風(fēng)的狀態(tài)點，提高了系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性與適應(yīng)性。 根據(jù)目前水電站無壓尾水洞引風(fēng)技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，本課題主要研究受控條件下尾水洞引風(fēng)熱濕交換特性。首先分析在無壓尾水洞沿程流動過程中空氣參數(shù)的變化規(guī)律及各個因素對空氣參數(shù)變化的影響，建立空氣與尾水表面及洞壁面之間進(jìn)行熱濕交換的數(shù)學(xué)模型；應(yīng)用建立的數(shù)學(xué)模型研究和分析無壓尾水洞引風(fēng)系統(tǒng)的熱濕交換特性與熱工參數(shù)的變化規(guī)律，預(yù)測無壓尾水洞內(nèi)沿程

4、空氣參數(shù)的分布規(guī)律：為滿足工程應(yīng)用需要，建立無壓尾水洞引風(fēng)過程的簡化模型；其次對噴淋室內(nèi)空氣與水直接接觸的熱質(zhì)交換過程進(jìn)行分析，建立空氣與水逆流直接接觸的熱質(zhì)交換過程的數(shù)學(xué)模型，通過實驗及模擬，分析噴淋過程的熱濕處理特性；最后提出在無壓尾水洞長度有限及送風(fēng)參數(shù)受控條件下無壓尾水洞引風(fēng)過程的熱工計算方法，為水電站無壓尾水洞引風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)與理論支持。 無壓尾水洞的利用有利于節(jié)能降耗和環(huán)保，本文的研究工作可以為水電站無壓尾