直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策

直接空冷机组运行问题分析及措施探讨直接空冷机组在运行经济性和安全性方面与湿冷机组有明细区别，如：排汽压力高、空冷设备耗电率高等。

结合河北建投沙河电厂2*600MW直接空冷机组运行经验，探讨直接空冷机组运行中的有关问题及解决措施，为提高直接空冷机组运行效率提供参考。

标签：直接空冷；空冷岛；优化运行0 引言直接空冷技术在国内应用时间较短，缺乏运行经验。

如何降低设备电耗，提高机组真空；如何高温保证机组的满出力和冬季能有效防冻。

下面从不同角度探讨。

1 真空系统严密性差（1）问题分析。

直接空冷系统庞大，存在大量焊缝及其他易漏真空部位，随着运行时间的延长，因膨胀收缩剧烈及机械损伤，真空系统严密性呈持续下降趋势。

（2）应对措施。

定期进行真空严密性试验，发现异常，进行真空系统查漏。

室内真空系统查漏可采用氦质谱检漏和超声波等检测方法。

室外部分查漏相对难度较大，可在冬季运行中借助红外成像仪确定低温易积空气区域，对该区域进行重点查漏。

对于可隔离的空冷凝汽器，可在停机时采用压缩空气检漏与超声波检漏相结合的方法。

2 换热片脏污2.1 问题分析强制通风的翅片管束表面会产生灰尘、杨絮等污垢，传热系数降低，流动阻力增加。

尤其是杨絮期，短时间内大量杨絮堵塞空冷散热翅片，空冷凝汽器散热能力急剧下降，严重影响机组安全。

2.2 应对措施（1）优化冲洗设备。

优化前，沙河电厂曾由于冲洗设备出力限制，大量杨柳絮堵塞空冷散热翅片，造成机组非停。

优化后，每台机组空冷岛冲洗系统配置2台由6kV、250kW电机驱动流量85t/h的多级离心泵，并且喷头数量增加至60个。

2014年沙河电厂成为河北南网空冷机组唯一没有因高温出力受阻的电厂。

（2）合理安排冲洗工作。

根据4、5月份多风、多絮状物的气候条件，加大冲洗频率，及时将附着物冲洗掉，防止附着物板结或深入翅片缝隙。

及时将冲洗掉落在空冷岛及地面上的的絮状物清理，防止二次污染。

杨絮期过后，适当减少冲洗频率。

直接空冷机组存在的问题及其对策初探摘要：近几年来直接空冷机组在富煤缺水的北方煤矿坑口地区备受青睐，因具有卓越的节水性能，使电厂选址不受水源限制，但由于其自身的特点，直接空冷机组还存在不少问题。

如背压高且随季节及昼夜的变化幅度大，空冷凝汽器的冷却性能受环境中沙尘的影响，空冷凝汽器的冷却性能受环境风的影响等，本文针对这些现象及原因进行了分析及提出对策。

关键词：直接空冷；机组；问题；对策随着国民对水资源保护意识的增强，近几年来直接空冷火电机组以其卓越的节水性能在我国富煤缺水的北方煤炭坑口地区得到空前发展。

“十五”期间，国家明确指出要发展7大型空冷电厂并逐步形成规模，仅2003—2005年的3年间，200MW、300MW、600MW等大型直接空冷机组相继投产发电，直接空冷机组装机容量超过5GW。

在“十一五”期间，我国的火电直接空冷技术将得到更大的发展，直接空冷机组装机容量将达到30GW以上。

直接空冷机组具有明显的节水效果，但也存在一些问题。

笔者结合实际经验，对直接空冷机组中存在的问题提出了几点思考。

1背压高且随季节及昼夜的变化幅度大1现象分析（1）汽轮机的运行背压高。

空冷机组的冷却极限为环境干球温度，该干球温度高于常规湿冷机组的冷却极限——湿球温度，故空冷机组的背压大于湿冷机组。

湿冷汽轮机的额定背压和夏季满发背压分别为4.9kPa和11.8kPa左右，而空冷汽轮机的额定背压和夏季满发背压分别在13kPa--18kPa和30kPa--35kPa，空冷机组的运行背压高出湿冷机组3倍左右。

（2）汽轮机的背压变幅大。

由于环境干球温度的昼夜温差大，季节的温度变化范围更大，故空冷汽轮机的背压变化范围很大。

湿冷汽轮机的运行背压范围为4.9kPa—11.8kPa，而空冷汽轮机的运行背压为5kPa--50kPa。

1.2应对措施（1）设计专用的空冷汽轮机由于直接空冷汽轮机具有背压高及背压变幅大的特点，这就要求汽轮机必须能适应较宽背压范围尤其是高背压工况下可靠工作，这样的变背压汽轮机绝不能用传统的低压缸的中背压汽轮机替用，而必须配套设计具有特殊的末级叶片结构的变背压、变功率汽轮机，以保证直接空冷汽轮机在50kPa到60kPa之间的背压下仍可安全运行。

直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策摘要：直接空冷技术是直接利用环境空气作为介质对发电机组进行冷却的技术，在缺水地区将成为未来空冷系统的重要发展方向。

因此，关于直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策具有重要的意义。

本文首先对直接空冷机组进行了概述，详细探讨了直接空冷机组空冷系统运行问题及对策，旨在保证空冷机组能够安全、高效的运行。

关键词：直接空冷机组；直接空冷系统；问题分析；对策伴随水资源的紧缺，在火力发电阶段，直接空冷设备的作用得以发挥。

直接空冷机组使用大气中的空气为媒介，冷却汽轮机设备。

所以，节省了不少水资源，是科技领域的较为先进的科技。

特别是在我国水资源紧缺的北部区域，直接空冷机组的使用是大势所趋，直接空冷机组在运转阶段会出现真空渗漏、管束积尘、寒冷开裂等难题，假如不采取应对举措，就会让直接空冷设备无法稳定运转。

所以，需要对难题实施解读，并确保系统运转的流畅性。

1 直接空冷机组概述发电机组空冷设备是指透过特殊的设备将排出的热气冷却成凝结水。

而直接空冷设备通常使用能够多次循环使用的空气为冷却媒介。

汽机的排汽通常要使用空气冷凝，而汽机排泄的饱和蒸汽通过排气管道安放在房屋外的空气凝汽器内，最终传送到锅炉，进而完成二次使用。

2 直接空冷机组空冷系统运行问题及对策分析2.1管束积灰问题及对策（1）管束积灰的原因直接空冷机组一般在我国北方地区应用较多，尤其是西北缺水地区，一般空气质量较差、沙尘较多，由于空冷机组是暴露在外界环境中，就使得空冷机组任何部位都会与外界环境相接处，尤其是管束部位，由于存在大量散热翅片并且翅片间距较小，使得空气中大量的灰尘被滞留下来，久而久之就会形成大量积灰，由于积灰层的存在使得散热器不能与外界空气充分接触，无法与冷空气形成热交换，因而大量的热量散发不出来，会严重影响直接空冷机组的运行。

（2）管束积灰解决对策首先，要优化散热器的结构，包括散热器形状以及散热翅片的结构和尺寸，使之既可以保证与外界环境充分接触，又不易积灰；其次，改进清灰工艺，如使用高压水力清灰的方式，并根据空气质量情况科学安排清灰周期，使散热器上的积灰不会影响散热效果，并能够最大限度节约清灰用水量。

夏季直接空冷系统运行问题与应对措施[摘要] 鉴于火电机组直接空冷技术的广泛运用，针对托电三、四期直接空冷系统夏季出现的环境温度高、风向多变、热风回流等问题，对其产生原因、应对措施以及运行中调整方法进行了分析探讨。

[关键词] 直接空冷；运行问题；应对措施；调整方法1、引言托克托发电厂三、四期直接空冷系统布置在整个厂房的A列（南边），由西向东依次为5-8号空冷凝汽器系统。

每台机组空冷平台共计安装56组空冷凝汽器，平台标高45m，分为8排冷却单元垂直于A列布置，散热器管束为单排扁平翅片管，采用镀铝防腐工艺处理。

2、据托电三四期生产厂房设备位置布局和环境因素分析，影响空冷系统夏季运行的问题大致有以下几点1）空冷凝汽器散热器管束表面脏污，空冷凝汽器热交换能力下降，机组真空降低。

2）环境温度高，夏季普遍温度较高，空冷凝汽器入口风温上升，空冷凝汽器冷却能力下降，真空降低。

3）风向的变化，夏季多刮偏南风(南风、东南风、西南风)。

由于空冷凝汽器整个系统全部布置在整个厂房的最南边，正常情况下南风不利于真空提高,风向突然从南风转向东南或者西南，利于机组真空提高。

4）热风回流，由于直接空冷凝汽器同大气进行热交换加热了周围的空气，在某些特定条件下，这些被加热的空气又被风机再次吸入并加压后重新冷却空冷凝汽器，或者是在其上风向处有热源，由于环境风场的作用，经上风向热源加热的空气被风机再次吸入并加压后重新冷却凝汽器的现象，统称为空冷凝汽器的热风回流。

这种热风回流现象提高了进入空冷凝汽器的冷空气温度，导致了空冷凝汽器冷却能力的下降，有时会在很短时间内造成汽轮机背压急剧升高而跳闸。

空冷入口空气温度对其热力性能有很大影响，如果空冷器布置不当，会使空冷器入口气温高于环境气温，降低传热能力。

传热恶化直接影响机组的出力与安全运行。

空冷凝汽器入口气温高于环境气温有两种原因：a空冷凝汽器距离某些高温设备太近，吸进了高温气流。

b热风回流的影响。

直接空冷机组空冷系统的运行和维护管理摘要：直接空冷机组以其优秀的节水效果在我国有了良好的发展势头，提高直接空冷系统的运行和维护管理水平具有重大的现实意义，通过在运行调整、设备维护、冬季防冻等方面采取有效措施，确保机组安全高效运行。

关键词：直接空冷机组；空冷系统；运行；维护1、直接空冷系统的常见问题分析1.1、受季节及天气情况的影响直接空冷机组在运行中对气象条件的变化及其敏感，故在夏季高温大负荷时段，要求运行机组必须留出一定的背压裕量来，防止发生由于气候条件突变，背压急剧升高，机组保护动作跳闸故障。

在冬季环境温度低于0℃时，由于空冷凝汽器的散热器各管排间的热负荷分配不均匀，以及大量的不凝结气体的存在，运行调整不当，就会发生管内流体凝结、堵塞和冻结，使空冷凝汽器的传热性能降低、空冷风机电耗增加、经济性大幅下降，如果处理不及时会发生空冷凝汽器冻结损坏，甚至导致机组停运。

1.2、机组漏真空直接空冷机组除具有湿冷机组原有的真空容积外，又增加了新的真空容积，构成的真空系统与同容量湿冷机组相比容积增大约5-6倍，由于这些设备制造、安装、运行等原因，使得庞大的真空容积漏真空几率大大增加。

系统漏真空会使不凝结气体增多，排汽压力和温度升高，降低机组经济性，还会造成凝结水含氧量增加，加剧管道腐蚀，空气积聚在空冷系统内部还会形成空气阻，降低传热效果。

1.3、空冷凝汽器冷却风机故障空冷凝汽器冷却风机是直接空冷系统的核心部件，主要有电动机、减速机、风叶和变频调节装置四部分组成，空冷凝汽器冷却风机故障将直接影响机组背压，威胁机组的安全、经济运行。

1.4、空冷散热器翅片污染受沙尘、环境灰尘以及杨柳絮的影响，会造成空冷散热器翅片积垢、污染等情况，空冷散热器表面脏污将增加散热器风阻，同时降低换热系数，大大影响机组的经济性，所以及时对空冷散热器进行清洗也是空冷机组日常维护的重要工作。

2、直接空冷系统运行维护管理措施2.1、空冷系统夏季运行调整措施机组在高背压运行期间，应保持控制背压值与背压保护曲线间留出15kpa的余量，防止大风产生的热风回流造成背压高保护掉机故障的发生。

影响直接空冷机组稳定运行的因素与对策探究直接空冷机组采用直接空冷系统利用空气作为介质实现对汽轮机排气的直接冷却，具有明显的节水效果。

尤其是在我国缺水的北方地区，直接空冷机组已经成为循环经济背景下未来发电机组发展的重要趋势。

然而，直接空冷机组由于技术和环境因素的影响，还存在着管束积灰、真空泄漏、背压过高、严寒冻结以及热污染等方面的问题，严重危及直接空冷机组正常运行，更可能造成不必要的安全事故。

文章针对影响直接空冷机组稳定运行的温度、沙尘以及环境风进行了探讨和分析，结合直接空冷的特点和运行机制，重点提出了保证直接空冷机组稳定运行的对策。

标签：直接空冷机组；火力发电站；影响因素1 概述1.1 直接空冷机组的含义发电机组空冷系统是指通过一定的装置将排放的热气汽冷却为凝结水。

而直接空冷系统以用取之不尽、用之不竭的空气作为冷却介质。

汽机的排汽直接用空气冷却，而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，最后送至锅炉，从而实现循环利用。

1.2 直接空冷机组的特点随着科学技术的发展和环境保护要求日益严格，火电厂采用空气冷却汽轮机冷端技术也日趋成熟，在国际上单机容量均已达到600MW200MW的直冷机组应用已经较为广泛。

直接空冷机组的快速推广无疑具有有别于其他冷却机组的特点。

另外，直接空冷机组不仅直接直接解决了富煤贫水的矛盾，同时也代表了未来空冷系统的发展方向。

不仅节水，而且也减少了大量的运输成本。

而我国是全球13个贫水国之一，而北方地区缺水情况更加更甚。

直接空冷机自然成为未来我国火力发电的主要发展趋势之一。

其次，由于直接空冷机组直接采用空气来冷却汽轮机或采用空气冷却循环水来间接冷却汽轮机，从而使得整个冷却系统成为一个有机的整体。

因此，直接空冷机组理论上没有采用循环冷却水所产生的各项损失。

进而使得采用直接空冷机组的电厂总耗水量降低80%左右。

1.3 文章研究的意义随着我国工业化的迅速发展，超临界、超超临界机组的大量投入应用，而直接空冷机组大大减少了电厂耗水，并因此而使得电厂选址不受水源限制，为水源匮乏地区发电厂项目的落实奠定了技术基础，从而为这些地区的发展提供了便利条件。

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。

直接空冷系统发生冰冻的原因分析和对策概述直接空冷系统是一种常见的空调系统，其特点为室内和外部的热交换通过空气直接进行，因为没有介质，所以在使用的时候会存在一些问题，其中之一就是直接空冷系统发生冰冻。

本文将对直接空冷系统发生冰冻的原因进行分析，并提供一些应对策略，希望对广大用户有所帮助。

原因分析外部环境温度过低直接空冷系统的热交换是通过室内和外部的空气直接进行的，所以当外部环境温度过低的时候，就容易造成空调内部的水分在冷凝之后结冰，导致出现冰冻现象。

尤其是在北方冬季气温骤降的时候，直接空冷系统更加容易出现此类问题。

晚上使用空调太久晚上气温较低，人们一般需要开启空调进行补暖，如果长时间使用空调，则会导致室内温度过低，容易造成空调内部结冰。

此外，晚上人们较少活动，室内空气流通不畅，也会导致空调内部水分难以蒸发，产生积水引发冰冻。

用电压不稳直接空冷系统的制冷剂在工作的时候需要电力支持，如果接收的电压不稳定，就会影响整个系统的运转，导致温度异常，从而出现冰冻现象。

应对策略清洁空调过滤器空调的过滤器在使用一段时间后会被灰尘、细菌等污垢覆盖，影响空气流通，还会增加空调的工作负担。

因此，在使用空调时，需要定期清洁空调过滤器，保持过滤器的通畅性，降低室内空气的湿度，减少空调内部水分的蒸发，从而减少冰冻现象的发生。

水分处理直接空冷系统本质上是无法让水分不进入系统内部的，因此我们需要对它内部的水分进行处理。

在使用空调过程中，首先要保证室内空气的湿度适宜，避免湿度过大，容易形成结露。

此外，还需要在空调使用前及时清除室内水分，可以使用工具将室内积水清除掉，防止它在继续使用空调时形成冰冻。

调节空调使用时间晚上使用空调时，注意调节好使用时间，不要让空调连续使用过久，因为潮湿的空气会随着时间的流逝在房间中逐渐堆积，这样将会加重空调的工作负荷，导致出现冰冻现象。

因此，我们建议在使用空调时进行间歇性使用，让其停止工作一段时间，让水分有时间蒸发出去，从而避免冰冻现象的发生。

直接空冷系统运行问题分析及应对措施探讨摘要：在各行业发展阶段，均需要结合自身实际情况编制相应的管控方案与措施，以便于保证行业可持续发展，创造良好经济效益。

其中，在火电厂发展阶段，就遇到了直接空冷系统运行问题，火电厂自身也对此引起重视并加大研究力度，并且在根源上对各项问题有效处理，降低系统运行故障及安全事故发生率，有目的性、针对性地编制解决措施，从而保证整体良好效果。

关键词：直接空冷系统；运行问题；应对措施引言：从直接空冷系统内部结构分析，所包括的内容较多，较突出的特点是系统内部各结构既单独存在又会在运行阶段相互影响，系统运行稳定性与安全性对火电厂生产与创新发展有巨大影响。

对此，火电厂自身也在发展阶段对直接空冷系统运行问题展开探究，具备相应解决措施，规避常规问题持续性发生，引进新技术增强直接空冷系统结构稳定性，使系统运行有良好的基础保障。

一、直接空冷系统运行原理为能对直接空冷系统运行问题全面性掌握与合理化解决，还需工作人员能对其运行原理扎实掌握，要在实践中对各项问题处理。

目前空冷有两类：一是间接空气冷却系统；二是直接空气冷却系统。

其直接空冷系统具有背压高、占地面积小、投资少，经济效益较间接空冷系统约高30％的特点，最突出的就是空冷技术节水效果明显，得到缺水地区火电厂重视，新疆米东热电厂采用城市中水，水源满足火电厂实际要求，保证整体布局的合理性，对地区经济发展起到推动作用。

新疆米东热电厂采用直接空冷系统(亦称为ACC-Air Cooled Condenser)系统，其工艺流程为汽轮机排汽通过大直径的排气管道引至室外的空冷凝汽器内，布置在空冷凝汽器下方的轴流冷却风机驱动空气流过冷却器外表面，将排汽冷凝为凝结水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。

基于防冻的要求，直接空冷系统设置有顺流凝汽器和逆流凝汽器。

直接空冷系统中大部分的蒸汽在顺流凝汽器中被冷凝，剩余的小部分蒸汽再通过逆流凝汽器被冷凝。

在逆流凝汽器中，由于蒸汽和凝结水的运动方向相反，凝结水不易冻结。

直(间)接空冷系统夏季高温的运行问题一、影响直接空冷系统夏季运行的因素1、夏季的高温及机组的负荷情况。

2、空冷系统真空严密性。

3、管束的脏污程度。

4、横向大风和热风回流现象的影响。

二、直接空冷系统夏季高温采取应对的措施2.2、对空冷管束进行彻底的清洗，尤其是管束的内外表面的一些附着物柳絮等杂物除掉。

主要的危害：空冷系统换热性能影响非常大。

远远偏离设计值，具体数据见下表所示：主要的危害：空冷系统换热性能下降。

主要采用的方法：超声波检漏仪、氦质谱检漏仪。

12检测范围：空冷系统及与空冷系统连接的其他系统及管道。

超声波检漏仪现场检漏的情况2、原因排查针对运行背压高的情况的原因进行分析和排查。

具体的排查项目如下：2.1 对系统的严密性情况的排查对机组的真空严密性试验，实验的结果为150Pa/min,严密性的结果满足要求2.2 对空冷系统的凝结水疏水情况的排查通过对近期机组的凝结水的过冷度的数据进行分析发现过冷度在1-2℃。

同时空冷系统凝结水总管的压力在正常范围内。

判断空冷系统的疏水通畅。

2.3 对风机系统的排查通过对比风机的运行的历史记录的数据对比，风机的电流没有发生大的变化，证明风机系统没有问题。

32.4 对真空泵的运行状态排查。

对运行的真空泵的进出水温度进行检查都在40-50℃,未出现温度过高的情况，同时投入两台真空泵运行和一台真空泵的运行背压变化不大。

2.5 对管束的脏污程度排查翅片内外表面情况及换热情况4地面上清洗下的柳絮 3、原因分析在柳絮飞扬的季节，由于风机吸附的作用导致管束的内表面聚集大量的柳絮，此时冲洗管束，清洗人员只注意到管束外表面的清洗情况，对于管束的内表面的情况没有足够的重视，清洗期间管束的外表的清洗很干净，但由于冲洗速度过快且冲洗水的流量很小，导致吸附在管束内表面的柳絮没有完全冲掉，同时附着在管束内表面的柳絮上被水打碎和水的作用下结块，导致到管束的内表面堵塞的情况更加严重，这样对管束的换热产生很大的影响，出现了机组清洗后机组运行背压反而出现异常的升高的情况。