空冷及抽真空系统

一、结构简介：1：直接空冷系统汽轮机的排汽通过大直径的管道进入布置于主厂房A列前的空冷凝汽器，采用轴流风机使冷空气流过空冷凝汽器，以此使蒸汽得到冷凝，冷凝水经过处理后送回到锅炉给水系统。

2：凝汽器构件空冷凝汽器由三排翅片管束，蒸汽分配管，管束下联箱，支撑管束的钢架组成。

3：排汽管道系统汽轮机低压缸排汽装置出口到与连接各空冷凝汽器的蒸汽分配管之间的管道以及在排汽管道上设置的滑动和固定支座，膨胀补偿器，相关的隔断阀门及起吊设施，安全阀，防爆膜，疏水系统等。

4：凝结水回收系统经空冷凝汽器凝结成的水通过凝结水管道收集到汽轮机排汽装置下的热井中，然后通过凝结水泵送入汽轮机热力系统。

补水量为锅炉BMCR工况流量的3∽5%。

5：抽真空系统由三台100%的水环式真空泵以及所需的管道阀门等组成。

是机组启动和正常运行时抽出空冷凝汽器和其他辅助设备和管道中的空气，建立和维护机组真空。

真空泵一用二备，冷态抽空时间40分钟，要求管道系统必须严密不漏。

6：直接空冷系统性能保证的考核点工况在夏季空气干球温度为34℃，外界环境风速≤5m/s时，每台汽轮机的排汽量为692t/h，排汽焓为2530﹒3KJ/kg时，风机100%转速的情况下，应保证汽轮机排汽口处背压不大于32Kpa，这一工况作为直接空冷系统性能的主要考核点。

7：空气通道每台风机对应的冷却管束﹙冷却单元﹚应有其空气通道，以保证冷空气进入及热空气排出。

凝汽器支撑钢架的布置应不影响冷空气进入凝汽器。

不同冷却单元之间应设隔墙，以免相邻冷却单元互相影响和相邻风机的停运而降低通风效率。

并且隔墙要有一定的强度，以免由于振动而损坏。

对整个冷凝器风道以外的缝隙应采用抗腐蚀板进行封堵，以保证空气通过凝汽器时不走旁路，保证通风量和冷却效果，减少风机电耗。

8：冷却风机风机﹙包括电机减速机风扇叶片变频柜﹚为德国斯必克公司生产，单台功率110KW，台数30台﹙其中顺流24台，逆流6台﹚，叶片旋转直径10﹒363米。

空冷系统组成及运行控制措施气化中心工艺工程师辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 123000直接空冷凝汽器（air cooled condender system,以下简写ACC）是指汽轮机的排气直接进入ACC，通过蒸汽与空气的热交换来冷凝汽轮机的排汽，以维持汽轮机的低背压。

近年来，ACC被作为辅助系统广泛应用于石化行业。

1 ACC组成及控制要素ACC一般由空冷凝气单元（管束及风机），抽真空系统，凝水系统，仪电控系统及附属连接件等组成。

图1 空冷系统简图1.1空冷凝气单元空冷凝气单元主要包括管束和风机。

汽轮机排汽通过排汽管线直接进入空冷器管束，与由底部风机送的空气进行换热后的凝结水进入热井再送往下一工段。

操作风机时应注意汽轮机的排汽压力、空冷器凝结水温度及不凝气温度的变化。

在正常运行时以上参数与风机转速成反比，即风机转速越高，强制送风越多，蒸汽冷凝越快，排气压力越低，此时汽轮机效率越高。

而环境温度较低、排气压力高时，还应参照凝结水的温度，若凝结水温度过低则不应使用增加风机转速的方法来降低排汽压力，误操作风机将造成冻堵现象。

应及时查明排气压力高的原因，再进行调整。

排气压力高的原因一般有两种情况，一是风机转速低，换热量小，同时体现凝结水温度高；二是空冷管束部分可能存在漏气，外部空气漏入，导致排气压力高。

1.2抽真空系统及凝结水系统抽真空系统以维持汽轮机运行状态下的真空，及时抽出排汽中的不凝结气体（如空气），以防止不凝气在空冷器内积聚，占据管束换热面积，使排汽冷凝能力下降，汽轮机排汽压力升高、效率降低。

系统从逆流换热管束顶部的抽气口中将ACC中的不凝结其他与少量蒸汽一起抽出，再经抽气器两级冷却最终排入大气。

凝结水系统由热井和凝结水泵组成，ACC中凝结下来的凝结水靠重力自流送入热井，在由凝结水泵加压外送。

在运行过程中应注意空冷器凝结水的温度，过高将造成水泵的汽蚀，另外水温过高会降低水泵的使用寿命。

1.3管道系统管道系统作为设备间连接传送介质物料的重要组成部分。

论600MW空冷机组空冷系统的设计特点和安装注意事项摘要：陕西省府谷电厂一期（2x600mw）工程位于陕西省北部的府谷县境内，由于地处陕北干旱地区常年缺水，规划容量（2＋4）×600mw机组全部采用空冷机组。

空冷系统采用机械通风直接空冷系统（acc）。

本文介绍了国产600mw空冷机组空冷系统的设计特点和在安装过程中需要注意的问题。

关键词：600mw空冷机组空冷系统设计特点注意问题中图分类号：tm62文献标识码： a 文章编号：abstract: shaanxi province, fugu power plant phase(2x600mw ) project of shaanxi province in the north of fugu county, is located in northern arid areas due to lack water all the year round, planning capacity (2+ 4)× 600mw units all adopt the air cooling unit. air cooling system used in mechanical ventilation of direct air cooling system ( acc ). this paper introduces the domestic 600mw air-cooled condenser system design characteristics and installation problems.key words:600mw air-cooled condenser system design problems陕西德源府谷电厂位处陕西省府谷县北部庙沟门镇，往北距离内蒙古自治区仅不到5公里。

府谷县属半干旱大陆性季风气候，其气候特点表现为冬季寒冷，时间长；夏季炎热，干燥多风，时间短；春季干旱少雨雪，温差大。

DOI ：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2021.02.009灵活性切缸供热空冷系统抽真空管道改造设计孙玉庆(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，山西 太原 030001)摘要：为缓解火电厂发电利用小时少的问题，部分供热机组进行了灵活性切缸供热节能改造。

为确保抽出更多高压蒸汽和低压乏汽用于扩大供热需求和提高灵活性调峰能力，机组需要在冬季更低设计背压3 kPa 运行，已有机组的空冷系统抽真空管道不能满足要求，通过对抽真空系统在不同管段处的管径进行调整和方案组合，经阻力计算比较后，得出一组满足抽真空泵入口处压力需求的方案，以此确定出合理的抽真空系统管径和阻力范围，以供选用。

关键词：直接空冷；运行背压；抽真空管道中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：1671-9913(2021)02-41-05Reconstruction Design of Flexible Cylinder Cutting Heating for AirCooling System in Vacuum PipeSUN Yu-qing(Shanxi Electric Power Engineering Co., Ltd. of CEEC, Taiyuan 030001, China)Abstract: In order to solve the problem of less hours of power generation in thermal power plants, some heat-supply units have been retrofitted with flexible cylinder cutting for energy-saving. To ensure the extraction of more high-pressure steam and low-pressure steam exhaust to expand heating demand and improve the flexibility of peak-shaving capacity, the unit needs to operate at a lower design backpressure of 3 kPa in winter, by adjusting the diameter of the tubes in different sections of the vacuum system and combining the schemes, the resistance calculation and comparison are carried out, a set of schemes to meet the pressure demand at the inlet of the vacuum pump are obtained, and the reasonable pipe diameter and resistance range of the vacuum pumping system are determined for selection.Keywords: direct cooling; operational back pressure; vacuum pipe* 收稿日期：2020-01-17作者简介：孙玉庆(1981-)，男，硕士，高级工程师，从事电站空冷工程设计及科研开发方面的工作。

1.•直接空冷是干空冷系统概述式冷却（空冷）系统的一种方式，区别于间接空冷。

汽轮机排汽经过排汽管道直接送入散热器（空冷凝汽器）冷却后凝结成水，散热器的热量由管外流过的空气带走，这种系统叫直接空冷系统。

众所周知，我区以丰富的煤炭资源、广阔的土地资源，邻近北京及京、津、唐电网等诸多优势，被国家列为能源、电力生产基地。

但是由于我区水资源相对匮乏，以及国家要求建设内蒙古绿色生态防线的要求，走可持续发展的道路，节约用水、提高水资源利用率已成为新世纪内蒙电力工业发展的重大课题。

最近几年，国家审批的电场项目反复强调优先批准空冷机组，现在我区在建和准备建设的工程项目几乎全部为直接空冷机组，(国家政策导向)所以大力推广、应运空冷直接空冷技术迫在眉睫，也是大势所趋。

直接空冷机组特点：1．节水：全厂性耗水量可节约65%以上，即由1m3/GWh降到0。

3~0。

35 2．建厂条件：从已建成厂来看，不受限制，纬度高、低，气候干燥、湿润，厂址选择自由度大。

3．环抱性能：无冷却塔汽水蒸发，电厂周围无飘滴，废水排放可以达到0排放的要求。

4．维护费用：一空冷机组的维护费用低一些，为其30%。

单排管优点哈蒙公司生产的单排管散热器性能先进，防冻性好，由特殊工艺将蛇型铝翅片与钢管表面渗透致密结合，使散热性能大大提高，且比热镀锌钢翅片抗腐蚀性能好，结构强度高，用高压水冲洗，压差小，清洗效果好，不会对散热器产生损坏。

另外从环保考虑，由于不采用锌材料，不对土壤或周围环境产生污染。

国外应用发展情况电站使用直接空冷技术已有60多年的历史，期间经历了容量由小到大、技术逐渐成熟、应用地区逐步扩大的过程。

1938年，世界上第一台直接空冷机组安装于德国一个坑口电站，1.5W；1958年，意大利的Citta di Roma 电站2×36MW机组投运；1968年，西班牙Utrillas 燃煤电站160MW空冷机组投运；到目前为止，直接空冷机组超过800多台。

空冷岛抽真空过冷原因分析及处理措施作者：马云辉来源：《科技传播》2016年第09期摘要某电厂100MW直接空冷机组在冬季运行中长期间断性存在抽真空过冷现象。

本文从运行方式、参数调整等方面，对其产生的原因进行分析，并提出了相应的处理措施，为其他直接空冷机组出现同类现象提供借鉴和参考。

关键词直接空冷；抽真空过冷；原因分析；处理措施中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0142-021 设备简介某电厂拥有3台UG-440/10-M高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环CFB锅炉和2台NZK100—9.32/535单轴、双缸、高压、轴流、直接空冷、凝汽式汽轮机的母管制机组。

汽轮机直接空冷系统：汽轮机低压缸排出的乏汽，经过排汽管道进入空冷系统的顺流凝汽器，在管束外空气的冷却作用下，蒸汽开始凝结。

冷却所需的冷空气由空冷风机吸入周围空气供给。

不凝结的气体和蒸汽进入顺流凝汽器进一步凝结，在顺流凝汽器里不凝结气体被水环式真空泵抽吸排入大气。

形成的凝结水进入汽轮机排汽装置，凝结水再经凝结水泵打至汽轮机凝结水系统。

2 提出问题2014年12月31日#1机启动后，真空系统间断性的发抽真空过冷保护动作信号，伴随着10、20、30、40排凝结水温度有过冷现象，抽真空温度严重偏低。

针对这一情况，技术人员通过分析并采取相应的措施，使抽真空过冷问题得到解决，确保了真空系统安全稳定运行，为机组的安全经济运行奠定了基础。

3 空冷岛抽真空过冷原因分析机组真空系统严密性不良，将会导致空冷岛散热面内部积聚大量不凝结气体，根据道尔顿定律：混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。

空冷岛内的总压力（即背压）等于不凝结气体的分压力与水蒸气的分压力之和。

不凝结气体的积聚使水蒸气的分压力减小，其对应的饱和温度降低，造成空冷岛凝结水温度降低，形成抽真空过冷，具体原因分析如下。

3.1 真空泵出力不足2015-1-10，负荷72MW，背压突然由20kPa升高至22kPa，升高2kPa，调整空冷风机频率，将背压调整至20kPa，发现抽真空温度由原来的55℃降至51℃，降低了4℃。