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在我国高纬度地区,冬季最低气温可达到零下40多度,空气冷却能力急速上升导致空冷散热器热交换量增加,过度的热交换使循环水出口水温极易低于0度,容易发生循环水冻结、空冷散热器翅外竹束胀裂等危险,使电厂的安全高效运行面临严峻的考验。目前国内外对于自然通风空冷系统的防冻措施主要包括调节循环水流量分配或安装百叶窗的方式。在实际工程中,对于分扇区调节水流量量的方式,中部扇区管内循环水流速较低易引发冻结;对于调节百叶窗的方式,由于多个挡板连续的机械转动作用,容易发生机械失灵等问题,在电厂实际运行中仍需采用人工手动调节百叶窗。为了解决上述问题,本文提出了两种防冻措施:对进入塔内的冷空气进行预热和将百叶窗替换为卷帘式挡风板。在不同的环境温度和环境风速下,对采取上述防冻措施的空冷塔热力性能进行数值模拟,并对空冷散热器各扇区的最低出口水温进行监测,使其在高效运行的同时,可以避免冻结事故。同时得到了不同环境条件下烟气的最佳喷射流量和卷帘式挡风板的开度,为电厂实际运行提供指导性。针对卷帘式挡风板防冻措施,当环境温度为-5℃时,小风速下不会发生冻结现象,随着风速提高至8m/s时,散热器管束开始冻结,对于前部扇区及中前部扇区,卷帘式挡风板应部分关闭,减少空气流量;对于其他扇区,卷帘式挡风板均保持全开。当环境温度降至-10℃及-15℃时,除了前部及中前部扇区,其余扇区均可能面临冻结事故,并且随着环境温度的降低,所有扇区的开度均呈现出整体减小的趋势。针对烟气喷射防冻措施,当环境温度为-5℃时,仅在风速为8m/s和12m/s时对前部及中前部扇区喷射烟气;随着环境温度的进一步降低(-10℃,-15℃),由于空气冷却能力的提高在所有风速下扇区所需的防冻烟气流量呈倍数增加。