冷却塔“风水匹配”强化换热技术

1、技术概念

冷却塔“风水匹配强化换热技术”就是采用目前最先进的Fulent平台，运用CFD（计算流体动力学）技术，结合现场实际，借助超级计算机工具对冷却塔进行全三维建模传热传质数值分析计算，得到塔内湿空气与循环水的速度场、温度场、压力场、湿度场；根据计算结果，按“风－水匹配”原则在塔内进行冷却风与循环水按湿空气冷却能力进行配水，并进行配水后重新计算，找到循环水出塔水温最优值状态。

2、全三维建模

采用Fulent平台，运用CFD（计算流体动力学）方法对冷却塔建立三维模型，以冷却塔底中心为原点，半径500米、高900米的空间为计算域，网格化后生超过1000万个计算点。并结合现场实测数据对冷却塔进行超高网格网CFD数值计算。

3、关键技术

  （1）冷却塔内空气各项参数精确分布的冷却塔全三维CFD高网格建模计算技术；

  （2）基于“风水匹配”原则的冷却塔入塔水量分布不等量配水技术；

  （3）基于“风水匹配”原则的冷却塔填料不等高布置技术。

4、技术特点

（1）突破性：首次提出冷却塔换热效果强弱的本质在于吸热侧湿空气和放热侧循环水的多物理场（温度场、速度场、湿度场）协同与匹配（流量匹配与换热能力匹配），即该问题实质上是一个风水最佳匹配问题！因此本技术有一个非常中国化的名称：风水匹配强化换热技术。

（2）精确性：采用大型商用流体计算软件对实际冷却塔进行CFD（计算流体动力学）全三维计算，在搞清实际冷却塔内吸热侧湿空气和放热侧循环水的温度场、速度场、湿度场分布的基础上，重新设计冷却塔配水系统，使其与进风在流量与换热能力上尽可能做到最佳匹配，以充分发挥冷却塔进风的换热能力。

（3）高效性：目前市场上所有的涉及冷却塔改造项目均是以目前冷却塔的实际状态为基点进行能力提升（改造对象几乎都工作在设计能力之下），与此不同的是，本项目是以冷却塔的设计能力（新塔良好工作状态）为提升基点，经十多座塔的实际验证，均比设计能力提升超过20%，即为改造后的冷却塔冷却能力（效率）不低于120%。

5、主要技术指标

   （1）改造后冷却塔冷却效率提升不小于20%（在设计塔基础上），即改后塔效不低于120%。

   （2）降低出塔水温1.8℃以上。

6、冷却塔“风水匹配强化换热技术”应用大事记

（1）2009年，我公司李燕勇同志研发成功自然通风逆流湿式冷却塔“风水匹配强化换热技术”，成为国际首创。

（2）2009年8月，冷却塔“风水匹配强化换热技术”首次在华电昆明（高海拔地区）300MW机组冷却塔上进行工业试验，改后塔效达到123%,试验获得圆满成功！

（3）2011年，该技术获得中国华电集团科技进步二等奖。

（4）2011年，该技术被国家发改委纳入“重大节能技术推广目录”（第五批）

（5）2013年，该技术成功应用于“高湿低海拔”的粤能韶关电厂300MW机组冷却塔“风水匹配强化换热技术”。

（6）2013年底，中电投集团公司分别将冷却塔“风水匹配强化换热技术”在黄冈大别山发电有限责任公司640MW机组和上海电力淮南田集发电厂600MW9000㎡冷却塔上应用研究列入14年集团公司科技项目。

（7）2014年，“风水匹配强化换热技术”首次在黄冈大别山发电有限责任公司640MW机组和淮南平圩发电有限责任公司600MW机组9000㎡冷却塔上成功应用，改造效果受到用户肯定。

（8）2014年7月，“风水匹配强化换热技术”首次在地处东北的吉电松花江电厂350MW机组冷却塔上成功应用。

（9）2014年，泰达尔公司与大唐集团旗下北京中唐电公司达成冷却塔“风水匹配强化换热技术”推广应用战略合作框架协议。

（10）2015年，泰达尔公司与中电投集团旗下重庆中电节能技术报务有限公司达成冷却塔“风水匹配强化换热技术”推广应用战略合作。