大型火力发电厂空冷系统应用分析

火电厂直接空冷系统冻结成因及防冻措施分析摘要：导致火电厂直接空冷系统冻结的原因有很多，比如真空保持比较高，导致凝结水的温度偏低，从而出现冻结的情况；真空系统缺乏严密性，由于渗透了空气，空气过冷引发冻结等等。

基于此，本文对火电厂直接空冷系统冻结的原因进行了分析，并提出了相应的防冻措施，以供有关人员参考。

关键词：火电厂；空冷系统；冻结；原因分析0引言由于我国北方地区属于干旱少雨地区，因此空冷技术我国北方很多地区火电厂应用较为广泛。

但是在实际的运行过程中，对于存在的热风再循环以及冬季防冻等多项问题，都是导致整个机组无法安全稳定运行的重要因素，同时这些因素也会制约空冷机组的节能状况。

因此在不同季节气候下，对于空冷系统的应用措施都需要进行探索，这样才能够有效提升基础运行的安全稳定质量。

1 空冷系统概况我国某地区的2 台机组均采用直接空冷的技术，而且都是采取的单排管和顺逆流相结合的一种结构形式。

控浆系统都是按照每个基础60个空冷却单元进行完善配置，其中风机的直径达到了 8.91m，空冷平台高 40m，而整个抽真空系统是由三台水环真空泵组成。

2火电厂直接空冷系统冻结成因1）在分析功能系统冻结成荫的过程中，可以发现出现此类的问题，主要原因就是在基础启动的过程中与停机过程中蒸汽流量较少，而且空气去通过一些不严密的地方进入到散热器的管束内，这就导致了散热器的管束内可能存在大量的空气，散热管束的空间不足，不凝结气体出现结霜的现象，进而导致管束出现冻结。

另一方面，泄漏区域周围的散热区域会使空冷系统的导热管外层温度出现明显的降低，甚至会使得空冷系统出现较为明显的结冰现象[1]。

2）在冬季的时候，由于正常运行环境中的温度较低，在逆流区内的不凝结气体如果不能够及时抽出的话，那么就会导致顺流区域内的蒸气无法正常通过，在这种情况下很容易出现冻结的现象。

特别是在冬季环境温度较低的时候，散热器的管束内空气与不凝结气体都会出现结霜的现象，如果持续较长的时间或者是工作的环境温度一直处于零点以下，那么逆流管束的上部端口可能会出现堵塞的现象。

大型电厂空冷技术及其特点分析摘要:最近几年,纵观全球经济发展速度非常迅猛。

此时各个行业都取得了显著的成就。

然而我们在为取得的成就欣喜的同时,需要意识到的是,人类赖以生存的资源正在逐渐减少,其中水资源就是一个典型。

水资源的短缺导致电厂发展受到极大的阻碍,最终影响到广大群众日常生活的开展。

在此背景之下,空冷技术开始出现并且得到了大力的发展。

笔者具体阐述了空冷技术的构成情况以及具体的特征。

对于我们国家的大规模电厂来讲,合理的使用该技术能够节省资源,促进社会稳定发展,更好的创造经济价值。

关键词:大型电厂;空冷技术特点;发展;特点一、电厂空冷技术发展情况早在1939年,德国GEA公司就在德国鲁尔矿区1.5MW汽轮发电机组上应用了直接空冷系统。

50年代卢森堡杜德兰格钢厂13MW机组和意大利罗马电厂36MW机组分别投运了直接空冷系统。

1950年匈牙利海勒教授在第四届世界动力会议上首次提出了采用喷射式凝汽器和自然通风空冷塔的间接空冷系统(后称为海勒式空冷系统)。

1962年采用海勒式空冷系统的120MW机组在英国拉格莱电厂投运。

1968年西班牙乌特里拉斯电厂投运了采用尖屋顶式布置的机械通风型直接空冷系统的160MW机组。

至此,形成了直接和间接两种空冷系统并存的局面。

但在此阶段世界各地投运的空冷机组容量都比较小,多数在1MW~50MW,个别达到160MW和200MW,如:采用海勒式空冷系统的200MW级机组于1971年分别在拉兹丹电厂、匈牙利加加林电厂和南非格鲁特夫莱电厂投运。

自20世纪70年代末开始,空冷电厂的容量装机容量和单机容量都取得了长足的发展。

1977年美国怀俄达克矿区电厂330MW机组应用了机械通风型直接空冷系统;1985年联邦德国施梅豪森核电站300MW机组应用了表面式凝汽器配自然通风空冷塔的间接空冷系统。

80年代以来,空冷技术得到进一步发展,特别是在南非,可以说取得了突破性进展。

1987年,采用机械通风型直接空冷系统的665MW空冷机组在南非马丁巴电厂投运;1988年,采用表面式凝汽器和自然通风空冷塔间接空冷系统的686MW空冷机组在南非肯达尔电厂投运。

火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析为了满足快速增长的电力需求，大部分发展中国家都在大力投资建设火电厂。

火电厂是以化石燃料（例如煤炭、天然气）为燃料，通过发电机将热能转化为电能的设备。

不过，火电厂的热效率一般不高，典型的热效率在30%左右。

这意味着大约有70%的热能被浪费掉了，其中绝大部分都以废热的形式散发到环境中。

为了防止废热对周围环境造成不良影响，很多火电厂都使用空冷系统来散发废热。

空冷系统是利用自然通风原理，把热量传递到空气中，然后通过大量的风扇将空气送到局部地区。

空冷系统优点是不需要用水，不会造成水资源污染，不会占用土地，不会对周围环境产生负面影响。

空冷系统的效率受多种因素影响，包括环境温度、风速、风向、空冷器的阻力、冷却器的压降和通风量等。

要想优化空冷系统，需要综合考虑这些因素，并采取相应的措施，以提高其效率。

其中一个关键因素是空冷器的设计。

空冷器是空冷系统中最重要的组成部分之一，其主要作用是将废热传递给空气。

空冷器的设计需要综合考虑多种因素，包括管道布局、管径、通风量、散热面积等。

有些厂家使用超大型空冷器，以增加散热面积和通风量，这样可以显著提高效率。

但是这种方法的成本非常高，因此需要进行经济分析以确定该方法是否可行。

另一个重要因素是通风系统的设计和管理。

通风系统包括风扇和管道等组成部分，其设计需要考虑多种因素，包括风量、风速、风向、管道直径和阻力等。

通风系统的管理需要对风扇运行状态、风道阻力和管道漏风等问题进行监控，确保其正常运行。

此外，还需要考虑其他因素，如环境温度、燃料质量、供电质量等。

这些因素都会对火电厂的实际效率产生影响。

综合技术经济分析可以用于评估空冷系统优化方案的成本和效益。

分析过程需要综合考虑生产成本、环境影响、效率提升等因素，以确定最优方案。

在经济分析中，需要紧密结合空冷系统的技术和实际情况，以制定合理的技术路线和经济参数，并对不同方案进行对比，以找到最优解。

综合而言，空冷系统优化和综合技术经济分析是提高火电厂效率的关键措施之一。

火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析1. 引言1.1 研究背景煤炭火电厂是我国主要的电力生产方式之一，但传统的火电站在运行过程中会产生大量的废热，需要通过冷却系统进行散热。

传统的冷却系统主要分为水冷和空冷两种方式，其中空冷系统相较于水冷系统更为节能环保。

空冷系统通过自然对流或强制对流的方式将废热散发至空气中，实现了火电厂的冷却效果。

在实际运行中，火电厂空冷系统存在一些问题，如散热效率低、能耗高、运行维护成本大等。

对空冷系统进行优化和改进显得尤为重要。

优化空冷系统不仅可以提高火电厂的散热效率和节能减排能力，还可以降低运行维护成本，提升火电厂的整体运行效益。

为了更好地了解火电厂空冷系统的优化和综合技术经济分析，在这篇文章中我们将探讨空冷系统的运行原理和优化技术，对比分析不同优化方案的经济效益，探讨影响空冷系统优化的因素，并提出对未来研究的展望。

通过这些研究，我们希望为提升火电厂空冷系统的效率和经济性提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是通过对火电厂空冷系统进行优化和综合技术经济分析，探索提高火电厂运行效率、降低能耗和减少污染排放的途径。

具体来说，研究目的包括：1. 分析火电厂空冷系统的结构和工作原理，找出存在的问题和不足之处；2. 探讨空冷系统的优化技术，包括提高散热效率、降低能耗、减少水资源消耗等方面的技术手段；3. 进行空冷系统的综合技术经济分析，评估不同优化方案的成本效益，为火电厂的可持续发展提供参考；4. 研究影响空冷系统优化的因素，包括气候条件、设备性能、运行管理等因素，为优化方案的制定和执行提供依据。

通过实现以上研究目的，可以提高火电厂整体效率、降低运行成本、减少对环境的影响，实现经济效益和环境效益的双重提升。

1.3 研究意义【研究意义】：火电厂空冷系统作为关键设备之一，对于火电厂的运行稳定性和经济性具有重要影响。

通过对空冷系统的优化和综合技术经济分析，可以提高火电厂的能效水平，减少能源消耗，降低环境污染，提升火电厂的竞争力。

火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析随着我国经济的不断发展，能源需求也在不断增加，其中电能的需求量更是逐年攀升。

在发电方式中，火电厂是我国电能产生的主要方式，但同时也带来了一系列的环境问题。

例如，火电厂空冷系统的耗能量大、环境污染严重，如何优化空冷系统成为了火电厂必须面对的一个重要问题。

火电厂空冷系统优化的关键在于如何以最小的能耗完成散热工作，同时还要达到较大的散热效果。

首先，应当进行空冷系统的局部结构优化。

传统的火电厂空冷系统中，由于散热管的设计不合理，很难达到最佳的散热效果。

因此，针对现有系统，应当对散热管进行优化设计，增加散热面积。

这样，不仅可以增强散热效果，还可以降低散热管的温度，从而延长散热管的使用寿命。

其次，应当对空冷系统的整体结构进行优化。

在传统的火电厂空冷系统中，多台散热风机分别独立工作，不仅造成了能源的浪费，还增加了空冷系统的维护成本。

因此，应当将多台散热风机串联使用，形成一个高效的风机组。

这样，不仅可以提高散热效率，还可以降低系统维护成本。

最后，应当对空冷系统的控制策略进行优化。

在传统的火电厂空冷系统中，通常采用恒流等传统控制策略。

但是，由于空气散热量与外界温度、湿度等条件存在很大的相关性，因此采用自适应控制策略更为合适。

通过对空气冷却器内部的温度、湿度、风速等参数进行实时监测，并根据环境条件的变化进行调节，可以实现最优的散热效果。

同时，通过采用预测控制算法，可以提高系统的反应速度，从而避免系统运行中出现的温度超标等问题。

综合技术经济分析来看，火电厂空冷系统优化的成本收益比较明显。

首先，在空冷系统优化后，系统的能耗明显降低，从而可以大幅减少能源开支。

其次，在空冷系统整体优化后，由于系统的维护成本降低，可以进一步节约运行成本。

最后，由于散热效率的提高，可以大幅减少对环境的污染，从而为企业赢得更多的社会贡献。

因此，可以得出结论：火电厂空冷系统优化是一项能够带来显著的经济效益和环保效益的技术。

火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析一、引言火电厂是我国主要的能源发电方式之一，但在发电的过程中会产生大量的热量，如何有效地利用这些热量是提高火电厂能效的关键之一。

空冷系统是火电厂中的重要部分，用于散热，使得发电设备能够正常运行。

本文将从空冷系统的优化和综合技术经济分析的角度出发，探讨如何提高火电厂的能效。

二、空冷系统的优化1. 空冷系统的原理空冷系统是利用自然风冷原理，通过散热器将热交换器中的余热传递给大气，从而实现对发电设备的冷却。

在空冷系统中，主要包括散热器、风机、冷却塔等设备，其工作原理比较简单，但是在实际运行中存在一些问题，需要进行优化改进。

2. 空冷系统的优化方案（1）提高散热器的换热效率通过改进散热器的结构设计，增加散热面积和改善风道布置等措施，可以提高散热器的换热效率，减少能源消耗，提高系统的整体效率。

（2）改进风机的性能风机是空冷系统中的关键设备，其性能对整个系统的运行效果有着重要影响。

提高风机的效率和降低能耗是空冷系统优化的关键，可以采用先进的风机技术和控制手段，实现风机的节能运行。

（3）优化冷却塔的运行冷却塔是空冷系统中的另一个重要设备，通过水膜蒸发和风扇散热来冷却循环水。

优化冷却塔的运行，提高其冷却效果，减少水的消耗和系统的维护成本。

3. 空冷系统的优化效果通过空冷系统的优化，可以明显提高火电厂的整体能效，减少能源消耗，降低运行成本，提高稳定性和可靠性。

空冷系统的优化还可以减少对环境的影响，降低二氧化碳和其他污染物的排放，符合可持续发展的要求。

三、空冷系统综合技术经济分析1. 技术分析空冷系统的综合技术包括散热器技术、风机技术、冷却塔技术等，需要结合热力学、流体力学、材料学等多学科知识，进行系统优化设计和运行管理。

在技术分析中，需要考虑系统的整体匹配和协调，确保各个部件的性能和效率。

2. 经济分析空冷系统的优化需要投入一定的资金和人力成本，因此需要进行经济分析，评估系统的投资回报和运行成本。

火电厂空冷技术发展趋势及应用摘要：随着电力行业的迅速发展，火力发电厂中的大容量、高参数汽轮机发电机组不断增加。

这些机组在燃用大量煤炭的同时，也耗用大量的水资源。

因此，人类在大规模开发能源、发展电力工业的同时，必须采取有效措施，缓解用水矛盾，控制消除污染后果，走可持续发展的道路。

关键词：直接空冷；发展趋势；应用1.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。

火力发电厂空冷系统主要分为三类：直接空冷系统；采用表面式凝汽器的间接空冷系统（哈蒙系统）；采用混合式凝汽器的间接空冷系统（海勒系统）[。

直接空冷系统具有结构简单、节水量大等特点，能有效解富煤贫水地区的发电问题，运用较广。

到目前为止，全世界已投入运行的直接空冷机组已超过 800 台，约占空冷机组总容量的 60%。

其发展趋势是装机容量越来越大，而且在整个空冷机组中所占的比例也逐年增加.2. 直接空冷技术的发展与应用直接空冷技术已经有 90 年的发展历史，早在 20 世纪 30 年代就已出现，直到 80 年代该技术才在大型电厂中得到推广和应用，并日臻完善。

直接空冷技术的发展主要是围绕空冷凝汽器管束进行的，空冷凝汽器所用的翅片管基本上是表面镀锌的椭圆形钢管加钢质翅片，或圆形钢管加铝翅片。

1966 年，我国在哈尔滨工业大学试验电站的 50 kW 机组上首次进行了直接空冷系统的试验。

1967 年，在山西侯马电厂的 1.5 MW 机组上又进行了直接空冷系统的工业性试验。

20 世纪 80 年代，庆阳石化总厂自备电站 3 MW 机组应用了直接空冷系统。

火力发电厂直接空冷系统运行中存在的问题及应对措施分析[摘要]自从人类进入到电气时代以来，各类发电工厂不断涌现，然而火力发电自始至终都是人类社会发展电力行业的首选。

在弘扬循环经济、建设和谐社会的大环境中，人们在采取火力发电的时候，除了需要考虑此种发电模式对周围环境以及非可再生资源的影响外，还应同时兼顾它对社会经济带来的影响。

鉴于此，尽快找出并解决火力发电运行尤其是直冷系统运行过程中出现的问题，迅速增强火力技术、提升火力发电效率、满足社会经济的实际需求，是当前亟待探讨解决的重要课题之一。

本文作者主要就现阶段火力发电厂直接空冷系统运作环节中出现的各类问题及相应的解决策略展开了全面、深入的论述，这对于火力发电效率的提升、相关技术的增强、可持续经济与和谐社会目标的早日实现等均具有至关重要的现实意义。

[关键词]火力发电、直接空冷系统、问题及对策现如今，伴随着国内众多火力发电厂大容量、高参数汽轮机组数目的迅速增多，使得水资源短缺的现象愈发显著。

在此情势下，直接空冷技术的节水功效便能够发挥更明显的效用，尤其是对那些水资源严重匮乏的干旱区域而言，大力发展依托于大型直接空冷机组为主的电力已然演变为一种必然趋势。

然而，尽管直接空冷技术拥有节约水源、占地小、运作自由灵活等诸多方面的优势，但该系统运行的稳定性、经济性等同样会受到一系列因素的限制和影响，更严重还会导致电网事故的出现。

因此，我们必须对可能出现的问题及其解决对策进行更加深入、系统的研究。

1.火力发电厂直接空冷系统运行过程中出现的主要问题1.空冷岛回水不畅一旦出现空冷岛回水不畅的问题，便会造成空冷岛凝结水不断堵塞于联箱和管道当中，在水位升高的情况下不可避免的淹没一些换热管束，进一步造成机组背压的迅速升高，因为汽水失衡状况的出现将会令排汽设备水位降低，最终对整个机组的安全稳定运行产生极大的不利影响。

除此之外，在凝结水出现温度骤降的时候，排汽设施水位必然会随之出现非正常的下降，再加上一些人为操作的不当，如空冷岛回水阀开启过大等，会加重管道的腐蚀程度、对凝结水溶氧造成较大的影响。

发电厂空冷技术应用摘要我国华北、西北、东北地区普遍寒冷缺水，电站建设往往受制于水源。

作为一项在富煤缺水地区很有前途的生产方式，空冷技术已经显示出巨大的发展潜力。

在水资源缺乏的情况下，空冷技术有一定的发展空间。

因为一般火电厂耗水量占工业总耗水量的20％，而空冷技术是一项节水性的、环保型的技术。

空气冷却分为间接冷却和直接空冷两种，与间接空气冷却相比，直接空冷机组更适于寒冷的地区运行，其最大特点是防冻性能好、节水、占地面积小。

本文主要介绍了空冷系统的发展历程，设备的结构，直接空冷系统运行中的影响因素以及处理措施，空冷技术有着广泛的应用前景，结合它的自身特点以及经济性，空冷技术仍是未来冷却技术的发展重点。

【关键词】：空冷技术；直接空冷；间接空冷；发展历史；热力设备Power plant air cooling technologyAbstractThe common cold water shortage in north China, northwest, northeast, power plant construction is often limited by the water. As a water scarce areas rich in coal is a promising way of production, the development of air cooling technology has shown great potential. In the case of lack of water resources, the development of air cooling technology has a certain space. Because the water consumption accounts for 20% of the total water consumption of industrial general power plant, and air cooling technology is a water-saving, environmental protection technology. Air cooling can be divided into indirect cooling and air cooling two directly, compared with the indirect air cooling, direct air cooling unit run more suitable for cold areas, its biggest characteristic is antifreeze performance is good, water saving, cover an area of an area small. The development of air cooling system is mainly introduced in this paper, the structure of the equipment, influence factors of direct air cooling system operation and treatment measures, air cooling technology has a broad application prospect, and combined with the characteristics of its economy, air cooling technology is still the development key of cooling technology in the future.[Keywords]: air cooling technology; Direct air cooling; Indirect air cooling; The development history; Thermal equipment引言火电厂的耗水量占工业总耗水量的20％, 在水资源日益匮乏的情况下，对空冷技术研究也迫在眉睫。

300MW直接空冷尖峰冷却系统的研究与应用1.前言我国西北地区煤矿较多，前期大量建造湿冷机组，但水资源缺乏，不适宜大容量湿冷机组；后期政策调整改为空冷机组，为了确保煤电的经济性，该地区大量投运空冷火力发电机组。

随着国内火力发电技术的发展和进步，以及国家对空冷机组能耗要求的提高，空冷机组主要的技术经济效益，成为了研究重点和难点。

在进行火力发电过程中，空冷汽轮机组在汽轮机组尾部的排汽冷却采用空气冷却，但近年来北方地区环境温度逐年提升，夏季高温季节时段延长，导致空冷机组夏季不能满负荷运行，且运行背压偏高，经济性严重受到影响。

2.空冷机组冷端特点因国家政策的调整，火力发电机组现阶段的供电煤耗普遍偏高，特别是空冷机组，因其采用空气冷却的方式，不仅换热效率低，而且耗电量大，增大了厂用电率，空冷机组冷端参数的特点主要有：1.空冷机组随负荷变化真空的变化较大；2.空冷机组的排汽焓值高；3.空冷机组较同等量湿冷机组乏汽量大；4.空冷机组排汽干度大；5空冷机组真空变化受环境温度影响较大。

以上原因导致空冷机组经济性差，从冷端角度来分析，解决空冷机组煤耗高的方法是加强冷端散热能力，加强冷端散热能力的方式有很多种：1、前几年很多空冷机组对空冷岛进行了加装喷淋装置的改造，喷淋的水采用软化水，费用昂贵，而且喷淋后由于空气中污染物较多，会对空冷岛翅片造成腐蚀，甚至使空冷岛翅片受力变形。

翅片内有高温乏汽，在60-70℃下，外部的喷淋水极易对翅片造成结垢现象。

2、增加空冷岛散热单元，这种改造费用昂贵且需要有足够的场地，一般电厂A排外就是发电机出线至变电站，很难有场地。

3、尖峰冷却系统，这是一种将空冷机组部分乏汽通过分流冷却的方式，降低空冷岛的散热压力，以降低机组背压。

相当于双冷源运行，效果确实很好，但是耗水量也较大。

如果附近有城市中水或其他水源可以考虑。

在机组空冷性能曲线中，随着环境温度的升高，机组背压呈递增式的提高，同样，机组排汽量增大后，背压也呈递增式的提高。