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电厂空冷岛的工作原理(一)空冷岛的概念空冷岛是指热电站中用于冷却蒸汽的一种独立的冷却系统，它采用水循环冷却的方式代替了传统的冷却塔。
空冷岛系统包括散热器、泵站、水平回转器、热水器和冷却风扇等设备。
与传统冷却塔的对比传统冷却塔会造成水沉淀、污染环境等问题，并需要地面大面积的占用空间，而空冷岛则不需要使用水，避免了这些问题，也减少了水资源的消耗；同时空冷岛只需要占用较小的面积，可以更加灵活地进行设计和设置。
空冷岛的工作原理空冷岛系统的工作原理基本上是将热度从液态转化到气态，然后利用风扇将热气排出，从而实现冷却目的。
散热器散热器是空冷岛系统中最核心的部分，它的作用是将液态的蒸汽通过管道送进散热器，然后让热量转移到散热器上，并散发到空气中。
冷却风扇冷却风扇是另一个重要的部件，它的作用是将热气从散热器中排出，从而实现冷却目的。
冷却风扇可以使用自然风力和机械风力两种方式。
其他辅助部件除了散热器和冷却风扇之外，空冷岛系统还包括泵站、水平回转器、热水器等辅助部件。
泵站用于将液态蒸汽送入散热器，水平回转器可以将风扇具有方向性地控制，热水器则用于在低温环境下保持散热器的工作状态。
优点和应用空冷岛系统相较于传统冷却塔有以下优点：•不需要使用水资源，避免水资源浪费和环境污染•占用面积小，更加灵活•降低了运行成本和维护成本。
目前空冷岛系统广泛应用于核电站、火电站、热力站等能源产业中，也被一些新型数据中心采用。
由于其独特的优点和适应性，预计未来空冷岛系统还会得到更广泛的应用。
空冷岛系统的效率空冷岛系统的效率取决于多个因素，如风速、温度差、气压、相对湿度等。
一般来说，空冷岛系统与传统冷却塔相比，散热能力略有下降，但是能够节省大量水资源，也减少了环境污染。
空冷岛系统的发展趋势随着现代热电站和数据中心的不断发展，空冷岛系统的优点越来越受到重视，其应用领域也越来越广泛。
空冷岛系统的未来发展趋势如下：•提高散热效率，进一步减少资源消耗和运行成本•采用更加先进的材料和技术，提高系统的安全性和可靠性•结合其他新型绿色技术，形成更为完善的能源系统。
空冷岛的工作原理ppt 参考课件•空冷岛基本概念及作用•空冷岛组成结构介绍•工作原理详解•性能评价与选型建议目•运行维护与故障排除方法•发展趋势与前景展望录CHAPTER空冷岛基本概念及作用空冷岛定义与分类定义分类发电厂中应用场景适用于水资源匮乏地区在水资源紧张或缺乏的地区，采用空冷技术可以大大节约水资源，降低发电成本。
适用于高温、干燥环境在高温、干燥的环境下，空冷岛的散热效果更好，可以确保汽轮机的正常运行。
适用于大容量机组随着机组容量的增大，对冷却系统的要求也越来越高。
空冷岛作为一种高效的冷却方式，可以满足大容量机组的冷却需求。
节能减排意义节约水资源01减少环境污染02提高能源利用效率03CHAPTER空冷岛组成结构介绍散热器类型材质选择布局方式030201散热器部分风机部分风机类型驱动方式布局方式支架和连接部件连接方式支架类型部件之间采用螺栓连接、焊接等连接方式，确保连接牢固可靠。
防腐处理仪表配置配置温度表、压力表、流量计等仪表，实时监测空冷岛运行状态。
控制系统空冷岛控制系统包括温度控制、风速控制、水位控制等，实现自动化运行和监控。
数据采集与传输采用传感器和数据采集系统，实现远程实时监控和数据传输。
控制系统及仪表CHAPTER工作原理详解空气循环过程描述环境空气被吸入空冷岛01空气在空冷岛内循环02降温后的空气排出空冷岛03热量传递方式分析对流换热辐射换热传导换热关键参数影响因素探讨环境温度环境温度的高低直接影响空冷岛的散热效果，环境温度越高，散热效果越差。
风速与风向风速和风向的变化会影响空气在空冷岛内的流动和散热效果，合理布置进排风口和考虑当地风向条件是提高散热效果的关键。
散热器材质与结构散热器的材质和结构直接影响其传热性能和使用寿命，选用合适的材质和结构形式是提高空冷岛性能的重要措施。
热流体参数热流体的温度、流量和成分等参数对空冷岛的散热效果也有重要影响，需要合理控制这些参数以保证空冷岛的正常运行。
空冷岛逻辑分析进入冬季以来，我厂空冷岛运行出现了一些问题，防冻成为重中之重；#1机、#2机先后发生了空冷岛个别管束在运行和启停过程中被冻裂的现象。
大家普遍反应空冷逻辑有些乱，尤其是#2机，由于其本来就漏空气，平时运行不知是该手动还是自动控制，背压设定在多少为最佳？通过近一段时间对空冷系统的学习及与热工人员的交流，发现问题主要来自于我们对空冷运行的认识不清晰。
下面根据自己了解的情况做一下说明：一、空冷运行方式：空冷岛运行方式分为夏季模式和冬季模式两种情况。
夏季模式：当环境温度三个测量值均一直处于3℃以上5分钟，空冷岛运行处于夏季模式，启动时，先启动00级，然后直接到第8级，再按步序可启动到14级（只有当环境温度高于20℃时14级才启动）；冬季模式：也称作防冻模式，是环境温度的三个测点值均低于-3℃，延时5分钟启动防冻模式。
当环境温度又回升至3℃以上时，延时5分钟转入夏季模式。
冬季模式启动是从00级开始，可以按步序启动到13级。
另外防冻模式包括空冷风机的反转和回暖。
二、空冷岛的运行：1、说起空冷岛的运行无非就是运行中其各列进汽蝶阀、抽真空门及凝结水电动门的开关状态；各列风机的启动情况和转速高低。
以上两个问题可以参照规程后的空冷启动步序图和阀门控制步骤图来看个明白。
不过我补充说明两点：1）、根据我厂实际，我们已经把1-12步的风机转速V1改为（15-30Hz），这也是我们现在冬季运行状态下为何转速最高为30Hz 的原因；2）、步与步之间切换的最短时间间隔是60s；2、我们再来说一下空冷启动和运行中切步的问题。
我们这里所说的步和有些材料中的级是一个概念，即步序（00-14）。
我们有些人认为空冷自动情况下只有风机在该“步”下的低极限频率或高极限频率运行一段时间后，背压实际值仍偏差于设定值时，才会切步，并且有些空冷的说明材料中也是这样说的。
其实这种概念是错误的，我们通过实验和查阅相关资料得出切步和转速的高低毫无关系，即使排汽压力控制手动情况下，运行风机转速不变，达到条件后也照样自动切步。
冬季工况：环境温度＜3℃夏季工况：环境温度≥3℃冬季工况转夏季工况的条件：环境温度＞5℃且超过1小时一、空冷系统启动的顺序控制1、ACC预抽真空从DCS画面中输入预抽真空背压值任一一台真空泵运行（抽真空时可同时投入3台真空泵运行）夏季工况时：联开各列立管阀/凝结水阀/抽真空阀/抽真空旁路阀冬季工况时：联开各列抽真空阀/抽真空旁路阀，联关各列立管阀/凝结水阀当ACC背压抽至预抽真空背压值，预抽真空结束，联关抽真空旁路阀2、空冷系统暖机【低旁与“预抽真空“存在闭锁，即“预抽真空结束”后，低旁方可开启，否则低旁开不开】当蒸汽进入空冷系统后，空冷投入列的凝结水温度将上升。
冬季工况投入4列凝结水温度大于35℃时（所有凝结水温度测点中测量值最低的那点温度测点大于35℃，坏点自动切除）暖机结束。
【暖机过程中，风机控制被抑制，暖机结束后，风机控制释放，PID控制启动】冬季：立管阀开关状态由蒸汽流量控制列4 空冷投入，阀门直接打开，导入蒸汽列5 蒸汽流量>20% 开阀门，蒸汽流量< 10 % 关阀门列3 蒸汽流量>40% 开阀门，蒸汽流量< 18 % 关阀门列6 蒸汽流量>60% 开阀门，蒸汽流量< 25 % 关阀门列2 蒸汽流量>80% 开阀门，蒸汽流量< 32 % 关阀门列7 蒸汽流量>85% 开阀门，蒸汽流量< 40 % 关阀门列1 蒸汽流量>90% 开阀门，蒸汽流量< 45 % 关阀门列8 蒸汽流量>95% 开阀门，蒸汽流量< 70 % 关阀门3、空冷系统进入PID控制转速阶段★当暖机阶段结束后，风机启动允许信号释放，空冷风机的启停由系统PID控制：冬季工况下空冷阀门状态由主汽流量控制★冬季工况下，暖机结束后，防冻保护开始生效。
★暖机结束后，根据实际情况，可保留1台真空泵工作，其余停备4、冬季回暖加热当环境温度低于-2℃时开始回暖加热，在环境温度高于0℃时停止。
回暖加热的顺序：从第1列开始，列1的逆流风机停机，1分钟后，列1逆流风机以26.2转（30%额定转速）的速度反转3分钟，然后再停机1分钟后跟踪PID指令正转运行。
2.5分钟后列2逆流风机进行同样的过程，这样一直进行到第8列。
然后再从第1列开始，反复循环。
如果某列立管阀关闭或列回暖顺控故障，则回暖加热循环将跳过这一列。
【可见8列中16台逆流风机反转回暖时间需1小时（8*7.5=1小时）】5、风机频率上限当环境温度低于20℃时，为避免电机在低温下过载，PID的允许输出最大值为100%（87.2转）无论风机在手动还是自动，当环境温度高于20℃时可以超频运行，PID的允许输出最大值为110%（96转）6、阀门的开关顺序列停运：先关立管阀，15分钟后联关凝结水阀列投入：先开凝结水阀和抽真空阀，凝结水阀已开后开立管阀立管阀和风机的联锁：当某列立管阀未打开时，对应列风机禁止启动。
立管阀和凝结水阀的闭锁：凝结水阀不开，立管阀禁止开。
二、空冷系统防冻保护逻辑在冬季工况，暖机结束，防冻保护将处于可触发状态。
当防冻保护发生时，相应风机将降至最低转速26.2转维持运行。
当防冻保护复位后，相应风机将自动与主控制器连接启动运行。
防冻保护有两种：防冻保护Ⅰ和防冻保护Ⅱ，对空冷系统每列的前段（1-4风机单元）和后段（5-8风机单元）进行防冻保护。
1、防冻保护Ⅰ防冻保护Ⅰ触发条件：该段任一凝结水温度或抽气温度＜25℃且环境温度＜3℃防冻保护Ⅰ触发动作程序：★DCS画面上“防冻保护Ⅰ”报警★将背压设定值提高2Kpa；30分钟后如果报警还未复归，再提高2Kpa。
背压设定值最多只允许提高2次。
★将该段风机的各子控制器与主控制器分离★该段顺流风机以每分钟10%的速度降速直至降至最低转速（26.2转）后维持运行，该段逆流风机速度锁定保持不变。
防冻保护Ⅰ复位条件：该段所有凝结水温度＞35℃且所有抽气温度＞30℃或环境温度≥5℃防冻保护Ⅰ复位程序：★DCS画面上“防冻保护Ⅰ”报警消失★将背压设定值降低2Kpa；30分钟后再降低2Kpa。
（如果背压已增加过2次）★该段顺流风机以每分钟10%的速度升速，直至达到当前主控制器的速度★将该段风机的各子控制器与主控制器连接2、防冻保护Ⅱ防冻保护Ⅱ触发条件：该段任一抽气温度＜20℃且环境温度＜3℃防冻保护Ⅱ触发动作程序：由于防冻保护Ⅰ已经触发，★DCS画面上“防冻保护Ⅱ”报警★该段逆流风机以每分钟10%的速度降速至最低转速（26.2转）运行防冻保护Ⅱ复归条件：该段任一抽气温度＞30℃或环境温度≥5℃防冻保护Ⅱ复位程序：★DCS画面上“防冻保护Ⅱ”报警消失★如果防冻保护Ⅰ未复位，则逆流风机速度将锁定在当前值，不连接主控制器★如果防冻保护Ⅰ已复位，则逆流风机速度以每分钟10%的速度升速，直至达到当前主控制器的速度3、防冻测点★冷凝水温度（CT351参与防冻保护；CT353/354只用于监视，不参与防冻保护）2段1段- xMAG11/16 CT351 xMAG10/15 CT351 →列1- xMAG21/26 CT351 xMAG20/25 CT351 →列2- xMAG31/36 CT351 xMAG30/35 CT351 →列3- xMAG41/46 CT351 xMAG40/45 CT351 →列4- xMAG51/56 CT351 xMAG50/55 CT351 →列5- xMAG61/66 CT351 xMAG60/65 CT351 →列6- xMAG71/76 CT351 xMAG70/75 CT351 →列7- xMAG81/86 CT351 xMAG80/85 CT351 →列8★抽真空温度2段1段- xMAJ12 CT351/352 xMAJ14 CT351/352 →列1- xMAJ22 CT351/352 xMAJ24 CT351/352 →列2- xMAJ32 CT351/352 xMAJ34 CT351/352 →列3- xMAJ42 CT351/352 xMAJ44 CT351/352 →列4- xMAJ52 CT351/352 xMAJ54 CT351/352 →列5- xMAJ62 CT351/352 xMAJ64 CT351/352 →列6- xMAJ72 CT351/352 xMAJ74 CT351/352 →列7- xMAJ82 CT351/352 xMAJ84 CT351/352 →列8三、空冷风机组保护1、空冷风机振动大停风机：机械振动开关，厂家已根据每个风机振动情况调整完毕2、减速机油温低-16℃，风机禁止启动3、电机轴承温度≥80℃停风机4、减速箱润滑油压＜30kpa停风机5、电机绕组温度100℃报警四、注意事项●ACC主控画面中，有ACC启动/停止按钮，ACC自动/手动按钮，真空建立标准值输入区，背压设定区以及背压主控投自动按钮。
●在启动ACC之前，首先启动真空泵建立真空，真空建立的标准值（预抽真空值）可以在画面中人为设置。
●在夏季工况时，真空建立完成后，所有立管阀、凝结水阀、抽真空阀保持开状态；冬季工况时，真空建立完成后，抽真空阀保持全开状态，立管阀和凝结水阀关闭状态，ACC进汽后立管阀开关受控蒸汽流量控制。
●夏季工况：当“真空建立完成”字体变红色后，表明预抽真空结束，确认各列风机同操偏置为零，然后点击“启动ACC”变红，再点击“ACC投自动”变红（这里的ACC自动只是“指自动开启立管阀和自动启动各列风机”），3分钟后背压主控自动允许，即可投入背压主控自动，输入目标背压，这时风机根据背压主控输出PID对应顺、逆流风机的PID曲线启动，当8列风机全部启动后，风机转速将跟踪背压主控输出PID自动调节。
转速调节时逆流风机正转的实际转速大于同列的顺流风机。
●冬季工况：当“真空建立完成”字体变红色后，表明预抽真空结束，当旁路系统满足防冻流量时，手动开启4列凝结水阀，立管阀，当4列所有凝结水温度大于35℃时，点击“启动ACC”，再点击“ACC投自动”，3分钟后，投入背压主控自动，风机将跟踪背压主控PID输出指令进行启停及转速调节，立管阀将根据蒸汽流量大小开启或关闭。
●ACC逻辑无问题，空冷风机应在ACC自动，背压主控方式下运行；无特殊工况风机转速偏置功能不要用（在ACC自动，背压主控方式下运行，应检查各列风机转速应相同，如不同检查是否有偏置并设置为零）。
●每列风机分为两个控制段，每段均设有同操功能，但只限于顺流风机；每段为一个防冻保护单元；●空冷系统回暖是以每列为单位，从第一列开始一直到第八列完成为一个循环，上一列回暖结束、立管阀未开或回暖顺控故障，程序会自动跳到下一列；●回暖优先级别高于防冻保护，有回暖程控运行时，暂不发防冻保护；有防冻保护发生时，先执行回暖指令；●空冷系统退出运行，须点击“ACC停止”以复归ACC初始状态（点击“ACC停止”后，“启动ACC”“ACC投自动”“真空建立完成”由红色变成灰色）●空冷系统排汽压力已由真空该为背压，因大气压力仅有1个测点，当大气压力坏点时，内部逻辑置数99Kpa.。
四、空冷风机启停PID曲线1、逆流风机控制曲线2、顺流风机控制曲线五、空冷阀门开启顺序六、冬季立管阀开关状态由蒸汽流量比例关系：列4 空冷投入，阀门直接打开，导入蒸汽列5 蒸汽流量>20% 开阀门，蒸汽流量< 10 % 关阀门列3 蒸汽流量>40% 开阀门，蒸汽流量< 18 % 关阀门列 6 蒸汽流量>60% 开阀门，蒸汽流量< 25 % 关阀门列 2 蒸汽流量>80% 开阀门，蒸汽流量< 32 % 关阀门列7 蒸汽流量>85% 开阀门，蒸汽流量< 40 % 关阀门列 1 蒸汽流量>90% 开阀门，蒸汽流量< 45 % 关阀门列8 蒸汽流量>95% 开阀门，蒸汽流量< 70 % 关阀门★蒸汽流量比=[（1079*P+52.13）/1310 ] *100注：其中P为瞬时低压缸进汽压力，单位MPa。
