受控條件下無壓尾水洞引風過程的研究.pdf

1、能源是人類賴以生存的重要物質基礎，水電屬可再生能源，近50年來，我國水電站建設發(fā)展迅速，而水電站廠房通風已成為水電站建設中的一個必須重視的問題。利用無壓尾水洞引風可以實現(xiàn)天然冷源在水電站通風空調中的應用，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。 目前有關無壓尾水洞引風技術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)接近對應尾水溫度飽和狀態(tài)，可直接用于電站廠房通風的前提下。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無壓尾水洞時不能得到充分的熱濕處理，使得經尾水洞處理后的空氣不能滿足電站廠房通風空調系統(tǒng)的送風要求，從而使無壓尾水洞引風技術的應用范圍收到了限制。因此，為提高該技術的適應性并拓展其應用范圍，以實現(xiàn)具有無壓尾水洞引風條件的電站通風空調系統(tǒng)“無冷機”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)電站廠房送風參數(shù)的控制要求，在尾水洞出口設二次噴淋處理裝置對無壓尾水洞

3、引風參數(shù)進行有效控制，使經噴淋后的空氣達到適合送風的狀態(tài)點，提高了系統(tǒng)運行的經濟性與適應性。 根據(jù)目前水電站無壓尾水洞引風技術的研究與應用現(xiàn)狀，本課題主要研究受控條件下尾水洞引風熱濕交換特性。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行熱濕交換的數(shù)學模型；應用建立的數(shù)學模型研究和分析無壓尾水洞引風系統(tǒng)的熱濕交換特性與熱工參數(shù)的變化規(guī)律，預測無壓尾水洞內沿程

4、空氣參數(shù)的分布規(guī)律：為滿足工程應用需要，建立無壓尾水洞引風過程的簡化模型；其次對噴淋室內空氣與水直接接觸的熱質交換過程進行分析，建立空氣與水逆流直接接觸的熱質交換過程的數(shù)學模型，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參數(shù)受控條件下無壓尾水洞引風過程的熱工計算方法，為水電站無壓尾水洞引風技術的應用提供技術指導與理論支持。 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