[发明专利]基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及超大型冷却塔技术领域，尤其涉及一种基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法。

背景技术

逆流式自然通风湿式冷却塔广泛的应用于国民经济的诸多部门，主要有电力、石油、化工等，其作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气直接接触进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。这种类型冷却塔通风筒常采用双曲线形，用钢筋混凝土浇制，塔筒底部为进风口，空气从进风口进入塔体，穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料，再从塔筒出口流出。在冷却塔中，热水经填料后成雨状落入集水池，因此通常将填料以下，水池水面以上的部分称为雨区。

冷却塔空气动力计算是冷却塔工艺设计的核心，也是再循环供水系统优化设计和热力设计的依据，阻力计算是空气动力计算的重要组成部分。对于冷却塔雨区的通风阻力占整个冷却塔阻力的一半以上，冷却塔其它部分的阻力可以通过模型试验等方法求得，而如何求解雨区阻力，国内外一直没有比较准确可靠的方法。目前一般是通过计算拟合得出计算公式，它和填料断面风速、进风口面积与淋水面积比、淋水密度以及塔底壳直径有关。但该方法只能适用于对中小型冷却塔和淋水密度较小的工况下的工业控制。随着近年来电力行业尤其是核电的迅速发展，冷却塔淋水面积不断增大（约12000平方米至20000平方米），塔底壳直径可达150m。如果仍采用一般方法进行雨区阻力计算，计算结果会产生较大偏差甚至错误，进而对工业控制产生不可估量的影响。

发明内容

基于此，本发明提供了一种基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法。

一种基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法，包括以下步骤：

通过雨区阻力模拟试验，测试超大型冷却塔在各个预设工况下的雨区阻力系数；

根据测试的所述雨区阻力系数，采用二维计算方法获取超大型冷却塔在各个预设工况下的雨滴当量直径；

根据获取的所述各个预设工况下的雨滴当量直径，得出超大型冷却塔中雨滴当量直径与雨区高度的对应关系；

根据得出的所述对应关系，采用二维计算方法计算超大型冷却塔在特定工况下的雨区阻力系数；

根据计算的所述特定工况下的雨区阻力系数，对超大型冷却塔进行工业控制。

与一般技术相比，本发明基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法，根据测试的超大型冷却塔在各个预设工况下的雨区阻力系数，获取超大型冷却塔在各个预设工况下的雨滴当量直径，进而得出雨滴当量直径与雨区高度的对应关系。根据该对应关系，可实现超大型冷却塔雨区阻力系数的精确计算。本发明可应用于包括发电机组运行控制和冷却塔精确设计等在内的工业控制领域，能够显著地提高控制精度，增强工业控制的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法的流程示意图。本发明基于超大型冷却塔的雨区阻力系数的工业控制方法包括以下步骤：

S101通过雨区阻力模拟试验，测试超大型冷却塔在各个预设工况下的雨区阻力系数；

作为其中一个实施例，所述预设工况包括预设的雨区高度、淋水深度、断面风速以及淋水密度。

作为其中一个实施例，通过雨区阻力模拟试验，测试超大型冷却塔在各个预设工况下的雨区阻力；将测试的所述雨区阻力与雨区高度相除，得出超大型冷却塔在各个预设工况下的雨区阻力系数。

通过雨区模拟试验装置，进行不同雨区高度、不同淋水深度、不同断面风速以及不同淋水密度下的雨区阻力特性试验，得出不同工况下的雨区阻力试验结果。模拟试验装置参数按满足超大型冷却塔要求设置，淋水雨区的高度模拟范围为0~15m，淋水深度可调范围为0~8m，淋水密度的变化范围为5~20m3/(m2·h)，风速可调范围为0~3.5m/s。

雨区阻力为雨区前后断面压力的差，由于阻力测试前后断面尺寸及测压管布置相同，前后断面各测点的压力平均值作为断面前后压力，两者的差即为雨区阻力，可用下式计算：