火力发电厂空冷机组空冷系统简介
1．电站空冷系统
1．1 空冷系统的单机容量
目前国内外电站空冷是二大类：一是间接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。世界上第一台1500KW直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1 958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、197 8年美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站6X68 6MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325M W(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。
1．2 直接空冷系统的特点
无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可*的。但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。
这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。
从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点：
(1)背压高；
(2)由于强制通风的风机，使电耗大；
(3)强制通风的风机产生噪声大；
(4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小；
(5)效益要比间接冷却系统大30％左右，散热面积要比间冷少30％左右；
(6)造价相比经济。
2．直接空冷系统的组成和范围
2．1 直接空冷系统的热力系统
直接空冷系统，即汽轮机排汽直接进入空冷凝汽器，其冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统。
2．2 直接空冷系统的组成和范围
自汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道，主要包括：
(1)汽轮机低压缸排汽管道；
(2)空冷凝汽器管束；
(3)凝结水系统；
(4)抽气系统；
(5)疏水系统；
(6)通风系统；
(7)直接空冷支撑结构；
(8)自控系统；
(9)清洗装置。
3．直接空冷系统各组成部分的作用和特点
3．1排汽管道
对大容量空冷机组，排汽管道直径比较粗，南非Matimba电站665MW直接空冷机组为2缸4排汽，采用2XDN5000左右直径管道排汽，目前国内几个空冷电站设计情况来看，300MW机组排汽管道直径在DN5000多，600MW机组排汽管道在DN6000左右。
排汽管道从汽机房A列引出后，横向排汽母管布置，目前有两种方式，一种为低位布置、一种为高位布置。大直径管道的壁厚优化和制造是难点，同时也是影响工程造价的重点之一。
3．2 空冷凝汽器的冷却装置
(1)A一型架构：
一般双排管束由钢管钢翅片所组成，为防腐表面渡锌。单排管为钢管铝翅片，钎焊在大直径矩形椭园管上。它上端同蒸汽配管焊接，下端与凝结水联箱联结。每8片或10片构成一个散热单元，每个单元的管束为59.50—60.50角组成A一型架构。
(2)冷却元件：
冷却元件即翅片管，它是空冷系统的核心，其性能直接影响空冷系统的冷却效果。对翅片管的性能基本要求：
a．良好的传热性能；b. 良好的耐温性能；c. 良好的耐热冲击力；d．良好的耐大气腐蚀能力；e．易于清洗尘垢：f. 足够的耐压能力，较低的管内压降：g.较小的空气侧阻力；h．良好的抗机械振动能力；i. 较低的制造成本。
空冷凝汽器冷却元件，采用园管外绕翅片为多排管，如福哥式冷却元件。后发展为大口径椭园管套矩形翅片为双排管，近期发展出大口径扁管翅片管，又称之为单排管。应当说此三种冷却元件在直接空冷系统中都得到了成功的应用。目前生产钢制多排管的主要是德国巴克杜尔(BDT)公司，国内生产基地位于张家口市；生产双排管的主要是德国基伊埃(GEA)公司，国内生产基地在太原市捷益公司、哈尔滨空调股份有限公司；原比利时哈蒙(HAMON)公司生产单排管，国内没有生产线，去年被BDT公司总部购并后，与BDT合并为同一家公司，于今年在天津上了
两条生产线，到目前为至，三种管型均在国内有了合资生产线，或独立生产。
(3) 双排管的构成
椭园钢管钢翅片，管径是100X20mm的椭园钢管，缠绕式套焊矩形翅片，管两端呈半园，中间呈矩形。首先接受空气侧的内侧管翅片距为4mm，外侧管翅片距为2．5mm。管距为50mm，根据散热面积大小，可以变化管子根数，多根管数组成一个管束，每8片或10片管束构成一个散热单元，两个管束约成60度角构成“A”字形结构。单排管的构成：椭园钢管钢翅片，管径是200×20mm，两端呈半园，中间呈矩形。蛇形翅片，钎焊在椭园钢管上。
翅片管的下端同收集凝结水的集水箱联结。集水箱同逆流单元相结。在逆流单元管根部留有排汽口。
(3) 散热单元布置
每台机组布置成垂直、平行汽机房方向有列、行之分。300MW机组布置6列4行或5行单元数，单元总数为24或30；600MW机组布置8列6行、7行或8行单元数，单元总数有48、56、64散热单元。ko结构
散热单元有顺流和逆流单元之分。其顺流是指明蒸汽自上而下，凝结水也是自上而下，当顺流单元内蒸汽不能完全冷凝，而剩余蒸汽在逆流单元冷凝，在这里蒸汽与冷凝水相反方向流动，即蒸汽由下而上，水自上而下相反方向流动。
众所周知，机组运行蒸汽内总是有不可凝汽体随蒸汽运动，设置逆流单元主要是排除不可凝汽体和在寒冷地区也可以防冻。
在寒冷地区，顺、逆流单元面积比，约5：1，单元数相比约2．5：1。在600MW机组的散热器每列是2组逆流单元，而在300MW机组的散热器每列是1组逆流单元。每台机组顺、逆流单元散热面积之和，为散热总面积。这面积为渡夏要求有一定裕量，因为管束翅片上实际污染要比试验值大、大风地区瞬间风速高于4．0m／s、管束机械加工质量缺陷，尤其电厂投产后温度场变化，其温度要比气象站所测温度高出2．0·C以上，丰镇间冷是3．0·C。这些问题应引起重视。
3．3抽气系统
在逆流单元管束的上端装置排气口，与设置的抽汽泵相联。抽气泵是抽气，分运行和启动，启动抽气时间短，300MW机组的系统容积大约5300m3，抽气同时在降背压，使之接近运行背压。时间约40分钟。
在抽气时注意，蒸汽和不凝气体的分压力，抽气不可抽出蒸汽。抽气系统也是保证系统背压的。
3．4凝结水系统
冷却单元下端集水箱，从翅片管束收集的凝结水自流至平台地面或以下的热井，通过凝结泵再将凝结水送往凝结水箱并送回热力系统。
3．5 通风系统
直接空冷系统散热目前均采用强制通风，大型空冷机组宜采用大直径轴流风机，风可为单速、双速、变频调速三种。根据工程条件可选择任一种或几种优化组合方案。就目前国内外设计和运行经验，在寒冷地区或昼夜温差变化较大的地区，采用变频调速使风机有利于变工况运行，同时也可降低厂用电耗。为减少风机台数，通常采用大直径轴流风机，直径达9．14m、10．36m；减速齿轮箱易发生漏油和磨损，目前以采用进口设备比较安全；变频调速器国内已有合资公司，比进口设备造价有较大幅度的降低；为降低噪音，风机叶片的选型很重要，叶片材质为玻璃钢，耐久性强，不宜破损。近年来，国内直接空冷电站对风机所产生的噪音日益严格，按照环保标准工业区三类标准要求在距空冷凝汽器平台150m处的风机噪音声压水平，白天不得超过65dB(A)，夜间不得超过55dB(A)，风机选型一般是低噪音或超低噪音风机。此类风机国内目前生产水平难以满足噪音标准要求，通常采用的进口风机有意大利COFIMCO公司和波兰HOWDEN公司生产
的轴流风机在直接空冷系直接空冷系统的运行受环境在温度、机组负荷等因素变化影响较敏感，并且变化频次也较多，自控系统对空冷凝汽器的安全、经济运为达到上述三项任务，必须对空气流量和蒸汽流量进行控制。为散热器单元都要装配清洗泵，用以翅片管上的污垢，如大风产生的杂物、平时积累的灰尘等。清洗有高压空气或高压水，后者优于前者，高压水泵的压力在130ram(大气压)，每小时10吨。一般每年清支撑结构是直接空冷装置的主要承重设备，上部为钢桁架结构，下部为钢筋混凝土支柱和基础，结构体系庞大，受各种荷载作用复杂。国外对此已经有了成熟的设计制造经验，同国际先进水平相比，国内目前针对大型直接空冷机组支撑结构方面的研究工作较晚，对支撑结构设计及力学计算属于需要开发。目前国内在建的几个空冷电站支撑结构钢桁架均由国外公司设计完成。
4．直接空冷系统有待研究的几个问题
直接空冷系统在国内处于起步阶段，在设计和运行上均缺乏更多经验，电厂业主关注的不仅是空冷系统设计优化的经济性，更关心的是空冷系统的安全性，所谓安全性主要包括两个方面：一是夏季高温能否保证设计考核点的满发，二是在冬季低温条件下能否有效防冻。为此，在直接空冷系统设计和运行过程中有必要研究和总结以下几方面的课题：
4．1 大风影响
直接空冷系统受不同风向和不同风速影响比较敏感，特别是风速超过3．0m／s以上时，对空冷系统散热效果就有一定影响，特别是当风速达到6．0/s以上时，不同的风向会对空冷系统形成热回流，甚至降低风机效率。为了使大风的影响降低到最低限度，设计上必须研究夏季高温时段，某一风速出现最大频率的风向，在设计布置时应避开，甚至适当拉大与A列的距离。在运行期间通过气象观测收集有关数据，根据电厂发电负荷的变化进行总结，工程实施前进行必要的物模或数模试验，以指导设计和今后运行采集的数据进行对比总结。
4．2 热风再回流
电厂运行时，冷空气通过散热器排出的热气上升，呈现羽流状况。当大风从炉后吹向平台散热器，风速度超出8m／s，羽流状况要被破坏而出现热风再回流。热气上升气流被炉后来风压下至钢平台以下，这样的热风又被风机吸入，形式热风再循环。甚至最边一行风机出现反向转动。在工程上是增设挡风墙来克服热风再循环，挡风墙高度要通过设计而确定。
4．3 平台高度
支撑结构平台高度与电厂总体规划、空冷系统自身的要求综合考虑。平台高度的确定原则是使平台下部有足够的空间，以利空气能顺利地流向风机。平台越高，对进风越有利，但增加工程造价。如何合理确定平台高度，目前没有完善的理论公式，各家只有习惯的经验设算，解决此问题的途径是根据多家经验，通过不同条件的模型计算和现场运行期间的测试，研究总结出一个较理想的计算方法。
4．4 防冻保护
直接空冷系统的防冻是影响电厂安全运行的一个重要问题，从国外设计和运行经验有许多措施来保证防冻是有效的。
a．设计上采用合理的顺流与逆流面积比，即K／D结构。对严寒地区“K／D”取小值，对炎热地区取大值。
b. 加设挡风墙，预防大风的袭击。
c．采用能逆转风机，以形成内部热风循环。
d．正确计算汽机排汽压力与环境气温的关系，以确定风机合理运行方式。
e．先停顺流单元风机，后停逆流单元风机。
f. 严格控制凝结水的过冷度。
g．严格控制逆流管束出口温度，及时调节逆流风机的运行时数。以上是设计和运行两方面
对防冻保护的一些措施，如何应用合理得当，仍要在设计和现场根据不同的工程条件进行必要的研究和总结。
5．空冷汽轮机的运行工况
5.1 空冷汽轮机的运行工况
a． TRL工况一能力工况
b. T—MCR工况一最大连续工况
c． VWO工况一阀门全开工况
d． THA工况一额定工况
e．阻塞背压。
5．2 空冷机组的匹配关系
(1)锅炉容量与汽机VWO工况进汽量相匹配；
(2)发电机最大连续功率与机组相匹配；
(3)空冷装置匹配关系应同时满足下列条件：
a．空冷装置容量应保证在规定的夏季某气温条件下的T—MCR工况发额定功率，并留有一定空冷单元或相当风量裕量；
b. 空冷装置在典型年最高温条件下，机组进汽量为VWO工况汽量的背压值与机组安全限制背压之间留有15kpa以上的裕量，以适应不利的环境风速变化下安全运行；
c. 当一个空冷单元风机停运或检修时，机组正常运行背压在限制背压以内。
6．结语
大型电站直接空冷系统的设计在国内应用较晚，在内蒙地区更晚，目前上都电厂、丰镇三期、托电三期、乌拉山等空冷电厂只进入施工详图设计阶段或投标阶段，设计和运行缺乏经验。内蒙院于2000年开始研究开发空冷系统设计技术，2001年11月第一次在正兰电厂2 X600MW空冷机组工程设计投标阶段应用，相继完成了几个工程的可研和初步设计。现正在进行乌拉山、锡林浩特电厂、新丰电厂、达电四期空冷机组工程旋工图的准备工作。从起步到现在由内蒙院原水工室主任李树梅高工带领年青同志研究开发达四年多的时间，通过收集信息，研究开发，并向外学习，对直接空冷系统设计技术有了一定的基础和设计能力。本次交流只是对直接空冷系统主要系统的概念介绍，由于对直接空冷系统的理论和工程实践有待进一步学习和研究，错误之处在所难免，本稿只限内部交流和同行共同学习
60-TB359-02-A03-17 宁夏灵武电厂二期2×1000MW工程勘察设计投标阶段 第2卷第3分卷第17册 空冷系统设计、布置方案 研究专题报告 中国电力工程顾问集团西北电力设计院 2007年5月西安
宁夏灵武电厂二期2×1000MW工程 勘察设计投标阶段 投标文件总目录 第1卷商务部分 第2卷技术部分 第1分卷工程技术方案说明及投资概算第1册工程技术方案说明 第2册投资概算 第2分卷技术部分附图 第3分卷专题报告 第4分卷其它文件和资料
宁夏灵武电厂二期2×1000MW工程 勘察设计投标阶段 第2卷第3分卷专题报告目录 第 1 册主厂房布置专题报告60-TB359-02-A03-01 第 2 册高温高压管道专题报告60-TB359-02-A03-02 第 3 册高压加热器配置专题报告60-TB359-02-A03-03 第 4 册给水泵配置专题报告60-TB359-02-A03-04 第 5 册汽轮机旁路系统专题报告60-TB359-02-A03-05 第 6 册热力系统优化专题报告60-TB359-02-A03-06 第 7 册主机选型专题报告60-TB359-02-A03-07 第 8 册烟风系统及辅助设备型式专题报告60-TB359-02-A03-08 第 9 册引风机动、静叶可调方案比较专题报告60-TB359-02-A03-09 第10册等离子点火专题报告60-TB359-02-A03-10 第11册烟气脱硝系统论证专题报告60-TB359-02-A03-11 第12册输煤系统方案优化及主要设备选择专题报告60-TB359-02-A03-12 第13册除渣系统方案选择专题报告60-TB359-02-A03-13 第14册石子煤系统方案选择专题报告60-TB359-02-A03-14 第15册凝结水精处理方案专题报告60-TB359-02-A03-15 第16册主机背压选择专题报告60-TB359-02-A03-16 第17册空冷系统设计、布置方案研究专题报告60-TB359-02-A03-17 第18册全厂水量平衡及节水措施专题报告60-TB359-02-A03-18 第19册辅机及汽动给水泵冷却方式研究专题报告60-TB359-02-A03-19 第20册主厂房通风方案论证专题报告60-TB359-02-A03-20 第21册屋顶式空调机在电厂集控室空调中的应用60-TB359-02-A03-21 第22册运煤系统除尘设备的优化选择60-TB359-02-A03-22 第23册发电机出口安装断路器及起/备电源引接专题报告60-TB359-02-A03-23 第24册750kV接线方案、设备选型及布置专题报告60-TB359-02-A03-24 第25册1000MW机组主变选型及A排外布置优化专题报告60-TB359-02-A03-25
直接空冷凝器器系统介绍 一、系统简介 直接空冷凝汽器系统（英文Air Cooled Condenser System，缩写为ACC）是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换。所需冷却空气，通常由机械通风方式供应。直接空冷的凝汽设备称为空冷凝汽器，这种空冷系统的优点是设备少，系统简单，基建投资较少，占地少，空气量的调节灵活。该系统一般与高背压汽轮机配套。这种系统的缺点是运行时粗大的排汽管道密封困难，维持排汽管内的真空困难，启动时为造成真空需要的时间较长，机组效率低，一次能源消耗大。 二、系统构成概述 1、概述 通常ACCS一般主要由以下几部分构成： ?排汽管道和配汽管道 ?翅片管换热器 ?支撑结构和平台 ?风扇及其驱动装置 ?抽真空系统 ?排水和凝结水系统 ?控制和仪表系统 2、冷凝过程 空气冷却器一般采用屋顶结构（或称A型框架结构）。 来自汽轮机的尾汽通过排汽管道和配汽管道输送到翅片管换热器。配汽管道连接到汽轮机的排汽管道和位于上部的翅片管换热器。蒸汽被直接送入换热器的翅片管道内。蒸汽携带的热能由经过换热器翅片表面的冷却空气带走，冷却空气是由置于管束下面的轴流风机驱动的。 换热器一般采用KD布置方式，即顺流冷凝－反流冷凝的布置方式。
70％到80％的蒸汽在通过由上部的配汽管道到顺流冷凝的换热器中被冷凝成凝结水，凝结水流到底部的蒸汽/凝结水联箱中。顺流管束称为冷凝管束或称K 管束。 其余的蒸汽在成为D管束的反流管束中被冷凝，蒸汽是由蒸汽/凝结水联箱向上流动的，而凝结水由冷凝的位置向下流到蒸汽/凝结水联箱中并被排出。 这种KD形式的布置方式确保了在任何区域内蒸汽都与凝结水有直接接触，因此将保持凝结水的水温与蒸汽温度相同，从而避免了凝结水的过冷、溶氧和冻害。 从汽轮机到凝结水箱的整个系统都是在真空状态下。由于采用全焊接结构，从而保证整个系统的气密性。由于在与汽轮机连接的法兰处不可避免地会有空气漏进冷凝系统中，为了保持系统地真空，在反流管束的上端未冷凝的蒸汽和空气的混合物将被抽出。通过在上端部位的过冷冷却，使不可冷凝蒸汽的汽量被减小了。 反流（D）部分的设计应保证在任何运行条件下，不会在顺流（K）部分造成完全冷凝，以避免过冷和溶氧以及冻害的危险。 在不同热容量和环境温度下，通过调节空气流量的变化来控制汽轮机尾气的排汽压力。 3、换热器 热浸锌翅片管具有从管子到翅片良好的导热性能。这是由于在翅片根部和管子的间隙被充满锌而具有毛细总用。 由于钢制管子和钢制翅片是同种材质，从而避免热应力的产生，而热应力对热传导不利。 由于翅片管束必须承受极大的阻力，它们必须具有很高的强度。钢制翅片可以抵抗典型的机械冲击，比如冰雹、清洗设备的高压水（200bar），或维护工人的体重。在运输和安装过程中不易损坏。由于钢制翅片管束具有较短的深度，因此更能适宜清洗设备的高压水的冲击。 而且，热浸锌翅片管具有良好的防腐性能和长达超过25年的使用寿命。4、支撑结构和平台 根据实际经验，屋顶型结构的空气冷凝器具有可靠的凝结水排水功能并且减少了占地面积。
空冷系统介绍 摘要：电厂采用空冷系统可以大幅度降低电厂耗水量，在节水方面有显著的效果，因而空冷机组得到了越夹越多的应用。本文以2X3OOMW机组为例介绍了直接空冷系统及其控制;以2×2OOMW机组为例介绍了间接空冷系统及其控制。 一、概述 空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失，消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。 用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。我国目前己有60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。 采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。特别对缺水地区，有着重要的意义。内蒙古地区煤
资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷系统，而且大部分为直接空冷系统。 二、空冷系统 2.1直接空冷系统 电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至锅炉。电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC，Aircooledcondenser)，空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。蒸汽从汽轮机出来，经过蒸汽管道流向空冷凝汽器，由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。空冷凝汽器由顺流管束和逆流管束两部分组成。顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75%一80%的蒸汽，在顺流管束中，蒸汽和凝结水是同方向移动的。设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况，在逆流管束中，气体和凝结水是反方向移动的。 冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹间换热器翅片。风机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速进行调整来控制进风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且
1 空冷系统简介 1.1 空冷技术方案介绍 在火力发电厂中采用的空冷系统形式有：直接空冷系统、混凝式间接空冷系统、表凝式间接空冷系统。直接空冷系统是将汽轮机排汽由管道送入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中，直接由空气冷却。混凝式空冷系统由于有水轮机和喷射式凝汽器等系统设备，设备多系统复杂，使得整套系统实行自动控制较难；而表凝式间接空冷系统与常规的湿冷系统比较接近，也是通过两次换热，以循环冷却水作为中间冷却介质，循环冷却水由水泵加压后，进入凝汽器冷却汽轮机排汽，热水进入自然通风冷却塔由空气冷却。表凝式间接空冷系统与湿冷系统不同之处是在冷却塔内（外）布置着钢（铝）制散热器，热水与空气不接触，进行表面对流散热。 1.1.1 直接空冷系统 直接空冷系统主要由排汽装置、大排汽管道（包括大直径膨胀节、大口径蝶阀等）、钢制空冷凝汽器、风机组（包括轴流风机、电动机、减速机、变频器等）、凝结水系统、抽真空系统（包括水环式真空泵）、清洗系统等设备构成。空冷凝汽器布置在汽机房A列外的高架空冷平台上。 直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽，通过排汽管道引入钢制空冷凝汽器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，多采用机械通风方式。其特点是：设备较少，系统简单，调节灵活，占地少，防冻性能好，冷却效率高；直接空冷受环境风的影响较大，运行费用较高，煤耗较大，风机群产生一定噪声污染，厂用电较高。 1.1.2 表凝式间接空冷系统 表凝式间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。该系统主要由表面式凝汽器与空冷塔构成，采用自然通风方式。 表凝式间接空冷与直接空冷相比，其特点是： 冬季运行背压较低，所以煤耗较低；由于采用了表面式凝汽器，循环冷却水和凝结水分成两个独立系统，其水质可按各自的水质标准和要求进行处理，使水处理系统简单、便于操作；表凝式间接空冷塔基本无噪声，满足环保要求；空冷塔占地大，冬季运行防冻性能较差。 1.1.3 混凝式间接空冷系统 典型的混凝式间接空冷系统组成：主要由混合式（喷射式）凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器（带百叶窗）、（预热／尖峰冷却器）、自然通风冷却塔、循环水泵组、循环水管路、回收水能的水轮发电机组、贮水箱、充水泵组、
概述 此节简单描述了GEA 公司的机械通风空气冷凝器即通常所称的空气冷凝器或ACC 。 GEA 公司的空气冷凝器由下列部件构成： ? 排气管道 (1) 和 配汽管道 (2) ? 翅片管换热器 (3) ? 支撑结构和平台 (4) ? 风扇及其驱动装置 ? 抽真空系统 (5) ? 排水和凝结水系统 (6) ? 控制系统和仪表 2 3 1 4 4 6 6 6 5 5 冷凝过程 GEA 公司的空气冷凝器将采用屋顶结构（或称A 型框架结构）。 来自汽轮机的尾气通过排汽管道和配汽管道输送到翅片管换热器。配汽管道连接到汽轮机的排汽管道和位于上部的翅片管换热器。蒸汽被直接送入换热器的翅片管道内。蒸汽携带的热能由经过换热器翅片表面的冷却空气带走，冷却空气是由置于管束下面的轴流风机驱动的。 换热器采用GEA 公司发明的KD 布置方式，即顺流冷凝－反流冷凝的布置方式。 70％到80％的蒸汽在通过由上部的配汽管道到顺流冷凝的换热器中被冷凝成凝结水，凝结水流到底部的蒸汽/凝结水联箱中。顺流管束称为冷凝管束或称K 管束。 其余的蒸汽在称为D 管束的反流管束中被冷凝，蒸汽是由蒸汽/凝结水联箱向上流动的，而凝结水由冷凝的位置向下流到蒸汽/凝结水联箱中并被排出。 这种KD 形式的布置方式确保了在任何区域内蒸汽都与凝结水有直接的接触，因此将保持凝结水的水温与蒸汽温度相同，从而避免了凝结水的过冷、溶氧和冻害。 从汽轮机到凝结水箱的整个系统都是在真空状态下。由于采用全焊接结构，从而保证整个系统的气密性。由于在与汽轮机连接的法兰处不可避免地会有空气漏进冷凝系统中，为了保持系统的真空，在反流管束的上端未冷凝的蒸汽和空气的混合物将被抽出。通过在上端部位的过冷冷却，使不可冷凝蒸汽的汽量被减小了。 反流（D ）部分的设计应保证在任何运行条件下，不会在顺流（K ）部分造成完全冷凝，以避免过冷和溶氧以及冻害的危险。 在不同热容量和环境温度下，通过调节空气流量的变化来控制汽轮机尾气的排汽压力。
空冷型发电机组简介 更新日期：2011-09-13 14:19:34 点击：105 1．发电机组空冷系统 1．1 空冷系统的单机容量 目前国内外电站空冷是二大类：一是间接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。世界上第一台1500KW直接空冷发电机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1958年意大利空冷电站2X36MW 机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、1978年美国怀俄明州Wodok 电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站 6X686MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325MW(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。 1．2 直接空冷系统的特点 无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可*的。但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。 这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。 从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点： (1)背压高； (2)由于强制通风的风机，使电耗大； (3)强制通风的风机产生噪声大； (4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小； (5)效益要比间接冷却系统大30％左右，散热面积要比间冷少30％左右； (6)造价相比经济。||| 2．直接空冷系统的组成和范围 2．1 直接空冷系统的热力系统 直接空冷系统，即汽轮机排汽直接进入空冷凝汽器，其冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统。 2．2 直接空冷系统的组成和范围 自汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道，主要包括： (1)汽轮机低压缸排汽管道； (2)空冷凝汽器管束； (3)凝结水系统；
“十二五”期间，将重点开发山西（晋北、晋中和晋东），内蒙古准格尔、鄂尔多斯、锡盟、呼盟和霍林河，新疆哈密、准东和伊犁，陕西陕北和彬长，宁夏宁东，甘肃陇东，黑龙江宝清，安徽淮南，贵州等共16个大型煤电基地，其他地区不再布局新的电源点。十二五能源规划有两个主要特征。一是能源开发重点西移，支持新疆经济加快发展，新疆煤炭开发成为重头戏；山西全省作为大型基地以配合山西综合配套改革试验区建设。二是“16个大型煤电基地”取代十一五规划的“13个大型煤炭基地”，大型煤电一体化发展战略确立，大型煤电基地成为电力主要来源。其中前13个大型煤电基地的新建电站都明确规定必须采用空冷技术。 1.神东基地 包括神东、万利、准格尔、包头、乌海、府谷六个矿区。在国家十二五规划的十六个国家大型煤电基地中，神东煤炭基地被缩小为鄂尔多斯煤电基地，而准格尔矿区虽为鄂尔多斯盆地一部分且属于鄂尔多斯市辖区，仍被单列出来，这可能与准格尔旗的水资源优势有关。准格尔旗地域辽阔，资源富集。煤炭探明储量544亿吨，远景储量1000亿吨，且地质构造简单、埋藏浅、煤炭厚、低瓦斯、易开采，发热量均在6000大卡/千克以上，为优质的动力煤和化工煤。该旗年降水总量30亿立方米，黄河年过水量248亿立方米，国家批准黄河用水指标2亿立方米，属轻度缺水地区。国家规定火电机组采用空冷技术。 准格尔国家大型煤电基地及辐射区托克托拟在建火电项目如下。项目进度略。 华能北方内蒙华电准格尔魏家峁电厂7320MW机组二期2×1000MW超临界间接空冷机组，一期2×660MW超临界间接空冷机组在建。华能北方准格尔黑岱沟坑口电厂8×600MW空冷机组一期2×1000MW空冷机组。华能北方准兴坑口电厂一期2×600MW。华电湖北能源准格尔十二连城电厂4×660MW超临界空冷机组。华电准格尔大路煤矸石电厂4×300MW 机组一期2×300MW直接空冷供热机组。北能准格尔酸刺沟电厂三期4×1000MW超超临界燃煤空冷机组二期2×600MW矸石电厂空冷机组，一期矸石电厂2×300MW直接空冷机组已投运。北能准格尔大路电厂8×300MW一期2×300MW空冷机组。国电准格尔旗长滩8×600MW空冷机组一期2×600MW超临界空冷机组。国电蒙能准格尔大饭铺电厂4×300MW+２×600MW+２×1000MW机组一期2×300MW空冷机组已投产。国电蒙能准格尔友谊电厂2×660MW超临界直接空冷机组。神华准能煤矸石电厂二期2×300MW空冷机组在建。珠江投资准格尔朱家坪电厂6×600MW空冷机组一期2×600MW超临界直接空冷机组。大唐北能托克托电厂五期2×600MW超临界空冷机组，三，四期4×600MW空冷机组在役。大唐国际准格尔铝硅钛项目动力车间2×300MW空冷机组。 2.蒙东（东北）基地含有东北阜新、铁法、沈阳、抚顺、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗8个矿区。在国家十二五规划的十六个国家大型煤电基地中，仅有双鸭山市的宝清矿区位列其中。宝清县位于著名的北大荒腹地，是国家级生态示范区。宝清矿区储量在数千万吨以上的大煤田10个，煤炭储量86亿吨，以褐煤为主，是东北地区硕果仅存的未被充分开发的大矿区。宝清煤电基地所处的挠力河流域属于工程性缺水地区，工业用水需要修建水库解决。尽管挠力河流域现有大中型水库4座，近远期规划水源工程5座，但水资源供给能力尚难满足这一地区煤电基地建设发展的需要。 宝清国家大型煤电基地拟在建火电项目如下。项目进度略。国家尚未明确该基地火电机组的冷却方式。 鲁能宝清朝阳矿区发电厂一期2×600MW超临界湿冷机组，二期4×1000MW机组。鲁能宝清七星河南矿区二区电厂4×1000MW机组；鲁能宝清大和镇矿区电厂4×1000MW机组。
发电机组直接空冷系统简介 [ 日期：2005-12-27 ] [ 来自：锅炉工] 1．电站空冷系统 1．1 空冷系统的单机容量 目前国内外电站空冷是二大类：一是间接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。世界上第一台1500KW直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1 958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、197 8年美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站6X68 6MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325M W(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。 1．2 直接空冷系统的特点 无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可*的。但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。 这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。 从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点： (1)背压高； (2)由于强制通风的风机，使电耗大； (3)强制通风的风机产生噪声大； (4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小； (5)效益要比间接冷却系统大30％左右，散热面积要比间冷少30％左右； (6)造价相比经济。
中国电力山西神头发电有限责任公司 “上大压小”2×600MW空冷超临界燃煤机组 工程特点介绍 蒋华 一、工程简介： 山西神头发电有限责任公司拟在山西省朔州市平鲁区榆岭乡薛家港村附近采用“上大压小”模式分两期异地建设装机容量为3200MW的大型坑口火力发电站（一期规划容量为2×600MW，二期扩建规划容量为2×1000MW）。 异地建设中的一期工程厂址与中煤平朔东露天煤矿相距约1.3公里，燃煤采用带式输送机运输进厂，是典型的坑口电站。电厂以500kv出线2回接入系统，厂址距离华北电网负荷中心和规划建设的晋北特高压站较近，满足山西电网用电增长及晋电外送的需要。工程生产用水采用万家寨引黄北干线水源，保护了原老厂附近神头泉域重点保护区的地下水资源，具有节能减排效益。目前公司已与中国中煤能源股份有限公司签定了供煤协议，每年供给全厂生产用洗混煤共943万吨。工程为煤电联营方式，符合国家能源政策、产业政策及环保政策。 一期工程锅炉、汽轮机和发电机分别由北京巴布科克·威尔科克斯有限公司、北重阿尔斯通（北京）电气装备有限公司设计、制造和供货。同步建设SCR脱硝装置、电袋除尘器、石灰石—石膏湿法脱硫装置，脱硫装置不设旁路，无GGH装置。 二、工程主要技术经济指标： 锅炉为北京巴威锅炉厂超临界参数、一次再热、平衡通风、固态排渣、前后墙对冲燃烧变压直流炉。锅炉设计效率为93.43%。 汽轮机发电机组为北重阿尔斯通超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、间接空冷凝汽式（表面式）发电机组，汽轮机THA工况的保证热耗率为8010kJ/kW.h。 机组管道设计效率为99%。厂用电率为5.2%（含脱硫、引风机小汽轮机驱动方式），发电设计标准煤耗为295.9g/kW.h（含脱硫、引风机小汽轮机驱动方式）。
直接空冷系统技术规书 项目名称：。。。。。能源1×75t/h中温中压尾气锅炉+1×12MW汽轮发电机项目 需方：。。。。。热电厂 设计单位: 。。。。。设计工程有限责任公司 使用方: 。。。。。热电厂 投标方： 2017年2月16日
目录 一.总则 二.设备的运行条件 三.设备规 四.技术要求 五.供货围 六.设计、制造、验收标准 七. 监造 八. 技术资料要求 九.技术服务联络方式
一. 总则 1.1 本规书的使用围，仅限于。。。。。能源1×75t/h中温中压尾气锅炉+1× 12MW汽轮发电机项目，本期工程共安装1台中温中压75t/h的炭黑尾气锅炉及1台12MW空冷抽凝式汽轮发电机组，汽轮机排汽冷凝系统采用直接空冷系统。它包括本体、附属部件的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本规书提出的是最低限度的技术要求，并没有对所有技术细节作出规定， 也未具体引述有关标准和规的条文。投标方应保证提供符合本规书和工业标准的优质产品。 1.3 如果需方有除本规书以外的特殊要求，应以书面形式提出，并对每一点 都作详细说明，载于本规书之后。 1.4 如投标方没有以书面对本规书的条文提出异议。那么需方可以认为投标 方提出的产品完全满足本规书的要求。 1.5 本规书为订货合同的附件，与合同正文具有同等法律效力。 二. 设备的运行条件 2.1直接空冷系统的安装位置：主厂房汽机间尾部，架空于道路上，单排室外布置。 2.2设备运行环境条件 大气压力：年平均气压904.8 mbar 相对湿度：年平均52 %
年平均气温：19℃ 绝对最高温度45.5 ℃ 绝对最低温度-19.9 ℃ 风速及风向：年平均风速 2.3 m/s, 主导风向： 年平均降雨量501.6 mm 最大积雪深度150mm 最大冻土深度610 mm 地震烈度：7度 三. 设备规 3.1 设备名称：直接空冷系统岛 3.2数量：1套， 3.3设计和运行条件 汽轮发电机组参数：（由买方提供） 汽轮机排汽背压：15kPa 汽轮发电机组额定功率：12MW 汽轮机排汽量：68t/h 排汽焓：2598kJ/kg 额定排汽温度：54℃ 四、技术要求
简介 间接空冷系统，间接空冷系统指混合式凝汽器的间接空冷系统（海勒式间接空冷系统）和具有表面式凝汽器间接空冷系统（哈蒙式间接空冷系统）及其它。 (a)直接空冷系统——系利用机械通风使汽轮机排汽直接在翅片管式空冷凝汽器中凝结，一般由大管径排汽管道、空冷凝汽器、轴流冷却风机和凝结水泵等组成； (b)带表面式凝汽器的间接空冷系统——亦称哈蒙系统，由表面式凝汽器、空冷散热器、循环水泵以及充氮保护系统、循环水补充水系统、散热器清洗等系统与空冷塔构成。该系统与常规的湿冷系统基本相仿，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统，循环水采用除盐水。 2资料 一、机械通风直接空冷系统（ACC） 该系统亦称为ACC系统，它是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换，其工艺流程为汽轮机排汽通过粗大的排气管道至室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过冷却器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回锅炉。 其优点有： ⑴不需要冷却水等中间介质，初始温差大。 a* |& a ⑵设备少，系统简单，占地面积少，系统的调节较灵活。 其缺点有： ⑴真空系统庞大在系统出现泄漏不易查找漏点，易造成除氧器、凝结水溶氧超标。 ⑵采取强制通风，厂用电量增加。 ⑶采用大直径轴流风机噪声在85分贝左右，噪声大。
⑷受环境风影响大。 二、表面式间接空冷系统 表面式凝汽器间接空冷系统的工艺流程为：循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热，冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽，受热后的循环水由循环水泵送至空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，循环水被空气冷却后再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽，构成了密闭循环。 带表面式凝汽器的间接空冷系统，与海勒式间接空冷系统所不同的是冷却水与汽轮机排汽不相混合，进行表面换热，这样可以满足大容量机组对锅炉给水水质较高的要求。该系统与常规的湿冷系统基本相同，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用不锈钢凝汽器代替铜管凝汽器，用除盐水代替循环水，用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统。 其优点有： ⑴设备较少，系统较简单。 ⑵冷却水系统与凝结水系统分开，水质按各自标准处理，冷却系统采用除盐水，且闭式运行，基本杜绝凝汽器管束内结垢堵塞情况，大大提高换热效率。 ⑶循环水系统处于密闭状态，循环水泵扬程低，消耗功率少，厂用电率低。 ⑷冷却水在循环过程中完全为密闭循环运行，基本不产生水的损耗，理论上该系统耗水为零。 其缺点有：. ⑴冷却水必须进行两次热交换，传热效果差。 ⑵占地面积大。 ⑶初投资较直接空冷大。. 三、直接空冷机组与间接空冷机组环境气象条件包括气温，风速及风向性能、厂址海拔标高及厂址处的大气压力、辐射热的对比： 直接空冷与间接空冷在气温、风速及风向性能、厂址海拔标高及厂址处的大气压力、辐射热对比表 气温 风速及风向性能（安全性分析）
300MW直接空冷机组运行情况介绍 李岗 1 漳山电厂直接空冷机组介绍 山西漳山发电有限责任公司位于山西省长治市北郊。于2001年10月11日成立，由北京能源投资（集团）有限公司和山西国际电力集团有限公司出资组建，出资比例分别为55%和45%。漳山一期工程装机容量为2×300MW，安装两台国产300MW直接空冷、脱硫、燃煤发电机组。汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司设计和生产的单轴、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机组;发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司生产; 锅炉为武汉锅炉厂有限责任公司生产。直接空冷系统采用德国巴克多尔公司设计，中国张家口巴克多尔公司生产的三排椭圆翅片管直接空冷系统。 漳山300MW机组每台机组空冷散热器配25个冷却单元，分为5列，每列的冷却单元的布置顺序为“K/K/D/K/K”。(K为顺流凝汽器, D为逆流凝汽器)单元排列方式如图1,2所示：空冷汽轮机的排汽经过排汽装置后，进入到主排汽管道固定点前的汽机排汽管道。排汽管道上设有大拉杆伸缩节，用于吸收此段管道的热膨胀。在管道底部有滑动支座。汽轮机的排汽经过固定点后进入固定点后的主蒸汽排汽管道。这段管道上设有固定点、安全阀、爆破片。管道在固定点右则经过三次变径逐次变成∮4900mm、∮4000mm、∮2800mm，在各变径段上分别引出五根∮2800mm 的蒸汽分配管道。这五根蒸汽分配管由中心高度﹢3.7m垂直上升到﹢41.117m，然后分别与各台机的五列空冷器的蒸汽分配管相连。通过蒸汽分配管汽轮机排汽首先进入顺流管束被冷却，然后进入逆流管束最终冷却并排出不凝结气体。本机组的空冷器由大管径的三排椭圆翅片管组成的管束、蒸汽分配管、凝结水联箱、支撑管束的构架组成。单台机共有250片管束，分成200片顺流管束和50片逆流管束，与风机组成20个顺流单元和5个逆流单元。冷凝所需要的冷空气由轴流风机从周围的环境中抽取，并吹到翅片管束的冷却表面。冷却空气量由变频风机进行调节。 排汽冷却成的凝结水汇集到空冷器的下部联箱，在自身重力作用下由凝结水管路引到凝结水箱。凝结水管中的凝结水沿管壁流下，进入除氧头内进行除氧排空，凝结水管中央空间是从除氧头中排出的不凝结气体逆流而上由抽真空系统抽走。另外，从主排汽管道上引出一根蒸汽平衡管道至凝结水箱，用于对进入凝结水箱疏水除氧以及保持凝结水箱中一定的温度和压力。凝结水泵设置两台，一台运行一台备用。如图1所示。 图1 直接空冷系统示意图
电厂空冷系统简介图片： 图片：
图片： 图片： 1．电站空冷系统？ 1．1 空冷系统的单机容量？
目前国内外电站空冷是二大类：一是间接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。世界上第一台1500KW直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、1978年美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站6X686MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325MW(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。？ 1．2 直接空冷系统的特点？ 无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可*的。但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。？ 这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。？ 从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点：？ (1)背压高；？ (2)由于强制通风的风机，使电耗大；？ (3)强制通风的风机产生噪声大；？ (4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小；？ (5)效益要比间接冷却系统大30％左右，散热面积要比间冷少30％左右；？ (6)造价相比经济。？ 2．直接空冷系统的组成和范围？ 2．1 直接空冷系统的热力系统？ 直接空冷系统，即汽轮机排汽直接进入空冷凝汽器，其冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统。？ 2．2 直接空冷系统的组成和范围？
目录 摘要 第一章发电厂空冷系统的方式 1.1 海勒式间接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1.2 哈蒙式间接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 1.3 直接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 第二章空冷技术在发电厂的应用场合及技术经济特性 2.1 空冷技术的应用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 2.2 空冷技术的经济特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 第三章发电厂空冷技术的应用概况及发展趋势 3.1 发电厂空冷与环境…‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 3.2 国内外空冷技术的发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 3.3 空冷技术的发展趋势‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 参考文献
摘要 目前我国火力发电厂多采用水冷技术，面对越来越紧迫的水资源缺乏问题，火力发电行业的发展受到极大挑战，而空气冷却相比普通湿冷塔技术可以节水大约2/3。文章介绍目前在国外许多大型火电机组项目中采用的各种类型的空气冷却技术及我国火力发电行业采用空气冷却技术的历史和发展现状为了推广空冷技术在电厂的应用，特做此设计以供大家参考。
第一章发电厂空冷系统的方式 发电厂空冷技术从提出到现在约有50年的历史，并在国际上有了迅速发展，目前已出现单机容量686MW的空冷机组。在干旱地区，空冷技术发展尤为迅速，并出现了多种类型，如直接空冷、干湿联合冷却机组等。发电厂空冷技术已成为当前发电厂建设中的一个热门课题。 当前用于发电厂的空冷系统主要有三种，即直接空冷、表面式凝汽器间接空冷系统和混合式凝汽器间接空冷系统。直接空冷多采用机械通风方式，20世纪90年代以来，比利时哈蒙—鲁姆斯公司提出采用自然通风，两种间接空冷多采用自然通风。 第一节海勒式间接空冷系统 混合式凝汽器间接空冷系统又称海勒式间接空冷系统，其发电厂如图所示。 1—锅炉; 2—过热器; 3—汽轮机; 4—喷射式凝汽器; 5—凝结水泵;6—凝结水精处理装置; 7—凝结水升压泵; 8—低压加热器; 9—除氧器;10—给水泵; 11—高压加热器; 12—冷却水循环泵; 13—调压水轮机;14—全铝制散热器; 15—空冷塔; 16—旁路节流阀; 17—发电机 该系统由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成。系统中的冷却水都是高纯度的中性水。中性冷却水进入凝汽器直接与汽轮机排汽混合并将其冷凝。受热后的冷却水绝大部分由冷却水循环泵送至空冷塔散热器，经与空气对流换热冷却后通过调压水轮机将冷却水再送至喷射式凝汽器进入下一个循环。 海勒式间接空冷系统的优点：①以微正压的低压水系统运行，较易掌握，可与中背压汽轮机配套；②冷却系统消耗动力低，厂用电耗少，占地面积中等。缺点是：①铝制空冷散热器耐冲洗，耐抗冻性能差；②空冷散热器在塔外布置易受大风影响其带负荷能力；③设备系统复杂。
1．电站空冷系统 1．1 空冷系统的单机容量 目前国内外电站空冷是二大类：一是间接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。世界上第一台1500KW直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1 958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、197 8年美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站6X68 6MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325M W(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。 1．2 直接空冷系统的特点 无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可*的。但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。 这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。 从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点： (1)背压高； (2)由于强制通风的风机，使电耗大； (3)强制通风的风机产生噪声大； (4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小； (5)效益要比间接冷却系统大30％左右，散热面积要比间冷少30％左右； (6)造价相比经济。
2．直接空冷系统的组成和范围 2．1 直接空冷系统的热力系统 直接空冷系统，即汽轮机排汽直接进入空冷凝汽器，其冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统。 2．2 直接空冷系统的组成和范围 自汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道，主要包括： (1)汽轮机低压缸排汽管道； (2)空冷凝汽器管束； (3)凝结水系统； (4)抽气系统； (5)疏水系统； (6)通风系统； (7)直接空冷支撑结构； (8)自控系统； (9)清洗装置。
直接空冷机组和间接空冷机组的控制 一、概述 空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失，消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。 用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。我国目前己有60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。 采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。特别对缺水地区，有着重要的意义。内蒙古地区煤资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷系统，而且大部分为直接空冷系统。 二、空冷系统 2.1直接空冷系统 电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至锅炉。电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC，Aircooledcondenser)，空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。 蒸汽从汽轮机出来，经过蒸汽管道流向空冷凝汽器，由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。空冷凝汽器由顺流管束和逆流管束两部分组成。顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75%一80%的蒸汽，在顺流管束中，蒸汽和凝结水是同方向移动的。设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况，在逆流管束中，气体和凝结水是反方向移动的。 冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹间换热器翅片。风机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速进行调整来控制进风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且起到很好的防冻作用。 抽真空系统由3×1O0%水环真空泵组成。泵连接逆流管束的顶部和主排汽管道。在启动的时候，不凝气体在抽真空系统中被压缩，并排到大气中。在部分排汽支路管道上设置蒸汽隔离阀，当冬季汽轮机低负荷运行或启动时，切断某几个散热端的阀门，将热量集中在剩余的散热端中，增加热负荷达到防冻目的。为防止灰尘附着凝汽器翅片影响系统散热效果，设立冲洗系统，冲洗系统由冲洗水泵以及管道阀门组成。 为减少系统容积，大型机组的空冷凝汽器一般布置在紧靠汽机房A列柱外的平台上。为适应机组变工况运行相维护，空冷凝汽器被分为几组，每组由相同冷却单元组成，每个冷却单元由"人"型的冷却器排架构成，每个冷却单元下面设一台轴流风机。 直接空冷系统为一次冷却，直接空冷系统的主要优点有:不需中间换热介质，换热温差大，冷凝效果好;冬季防冻措施比较灵活可靠; 占地少;节省投资。不足之处是:汽轮机背压变幅大;真空系统庞大;风机群噪声大;厂用电高。直接空冷机组原则性汽水系统见图1。
【火力发电厂直接空冷系统运行导则】二次修改稿 目录 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 总则 (5) 5 直接空冷系统的启动与停运..................................... 错误!未定义书签。 6 直接空冷系统的运行与试验 (6) 7直接空冷系统故障诊断.......................................... 错误!未定义书签。附录A 600MW空冷机组背压运行限制曲线示例 . (19) 附录B 汽轮机组空冷系统最小热负荷表 (21) 附录C 蒸汽压力与饱和温度对照表 (22)
（正文） 1 范围 1.1本导则规定了火力发电厂直接空冷系统运行的一般性原则及要求。 1.2本导则适用于新建、改（扩）建和运行的直接空冷机组。 2 规范性引用文件 下列文件对于本导则的引用是必要的。凡是注日期的引用文件，其仅注日期的版本适用于本导则；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本导则。 GB3095-2012 环境空气质量标准 GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准 GB12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 50660-2011 大中型火力发电厂设计规范 DL/T552-1995 火力发电厂空冷塔及空冷凝汽器试验方法 DL/T244-2012 直接空冷系统性能试验规程 DL/T245-2012 发电厂直接空冷凝汽器单排管管束 DL/T 932-2005 凝汽器与真空系统运行维护导则 VG DL/T 1052-2007 节能技术监督导则
国内电站空冷系统供应商现状 美国SPX（斯必克）公司 斯必克冷却技术公司作为空冷系统设计、制造、施工和服务的世界领先者，已有长达 100 多年的历史，40 年以上的ACC 系统成功供货经验及全球 600 个以上ACC 项目，跻身于世界500强企业之一，是世界上直接空冷系统的主要生产供应商，并在许多工业领域的应用中积累了多年的成功经验。德国巴克-杜尔(Balcke-Durr) BDT和比利时哈蒙(Hamon)两个品牌在电力和其他工业领域享誉世界。在中国境内生产空冷器管束超过2万片，在中国空冷市场上的占有率约35%，在天津、张家口分别设有两个独资管束生产中心，另有空冷管束供货单位中国航天科工集团第六研究院红岗机械厂实业总公司。其中斯必克冷却技术(张家口)有限公司是张家口利税首户，主导产品是多排管和单排管空冷凝气器，2005年公司产值突破4.5亿元人民币,目前已具备年产量6.25万吨、产值10亿元的生产能力，到2010年计划产值达到24亿元。斯必克冷却技术（天津）有限公司于2003年成立，单排管空冷器制管，投资总额已有680万美元追加1920万美元，现有员工220人，天津经济开发区2006年度百强企业之一。600MW空冷机组中标项目：山西兆光发电（霍州二电厂）二期2×60万千瓦机组，达拉特电厂四期（北方联合电力鄂尔多斯发电厂比利时哈蒙）2×60万千瓦机组，龙山电厂一期2×60万千瓦机组，京隆丰镇电厂三期2×60万千瓦机组，岱海电厂二期2×60万千瓦机组，山西和信武乡一期2×60万千瓦机组（德国巴克杜尔）（三排管），大唐运城电厂2×60万千瓦机组，山西王曲一期2×60万千瓦机组（德国巴克杜尔），陕西府谷庙沟门电厂2×60万千瓦机组，上都电厂一（3.6亿）二期4×60万千瓦机组（德国巴克杜尔）（单排管）等。2006-06-09公司声称，在迄今国家批准建设已开标的54个空冷电厂项目中,斯必克公司中标27个,分别占项目总数和装机总容量的50%和70%。 德国GEA（基伊埃）公司 德国GEA公司系空冷技术的创始人，其技术一直处于世界领先地位，在世界空冷市场上的占有率超过60%，在中国空冷市场上的占有率约35%。GEA公司在中国生产基地中外合资