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汽轮机直接空冷应用在我国火力发电厂一般采用湿冷系统对机组进行冷却，但随着经济的发展，水资源的紧缺，此种传统的方法受到了限制，近年来随着直接空冷技术的日趋成熟，以及直接空冷技术在大容量机组中运行的实践经验，有着广阔的发展前景，特别对于富煤缺水地区，它的应用更能显示出优越性，它的应用将是未来的发展趋势。
1.空冷技术简介空冷技术是指采用空气来直接或间接地冷却汽轮机排气的一种技术。
当今由于大容量火力发电厂的正常运行需要充足的冷却水源，同时由于湿冷机组耗水量巨大，产生的废热排到江河、湖泊里造成生态平衡的破坏，而在缺水地区兴建大容量火力发电厂，就需要采用新的冷却方式来排除废热。
火力发电厂的排汽冷却技术主要分为两大类：水冷却和空气冷却（简称空冷）。
发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或者间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽，称为发电厂空冷。
采用空冷技术的冷却系统称为空冷系统。
采用空冷系统的汽轮发电机组称为空冷机组。
采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。
发电厂空冷系统也称为干冷系统。
它相对于常规发电厂湿冷系统而言的。
常规发电厂的湿式冷却塔是把塔内的循环水以“淋雨”方式与空气直接接触进行热交换的。
其整个过程处于“湿”的状态，其冷却系统称为湿冷系统。
空冷发电厂的空冷塔，其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的，整个冷却过程处于“干”的状态，所以空冷塔又称干式冷却塔。
根据汽轮机排汽凝结方式的不同，发电厂的空冷系统可以分为直接空冷系统和间接空冷系统两大类。
2.直接空冷系统设备结构组成直接空冷系统，又称空气冷凝系统，汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，冷却空气通常用机械通风或自然通风方式供应。
空冷凝汽器是由两或三排外表面镀锌的椭圆形钢管外套矩形钢翅片，或由单排扁平形钢管，外焊硅铝合金蛇形翅片的若干个管束组成。
这些管束亦称空冷散热器。
直接空冷系统的流程汽轮机排汽通过排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，机械通风鼓风式轴流冷却风机使空气横向吹向空冷散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。
2×1000MW超大型直接空冷发电技术情况概述GEA能源技术有限公司议题一、火电站直接空冷发电技术及GEA公司简介二、目前世界范围内超大型直接空冷发电技术的应用现状三、GEA的2×1000MW超大型直接空冷岛概念设计典型示例四、2×1000MW超大型直接空冷岛相对于2×600MW等级大型空冷岛所具有的主要差异和所面临的主要技术难点五、结论和建议直接空冷发电技术火电站直接空冷凝汽系统工作原理为:将在蒸汽轮机低压缸内做工后的乏汽从汽轮机尾部引入大口径蒸汽管道,输送至汽轮机房A列外的空冷平台上,进而经由配汽管送至数量众多的翅片管换热管束内;空气流在大直径轴流风机的驱动下,穿过翅片管束的翅片间隙,从而将翅片管束内的蒸汽冷凝为凝结水,使其在重力作用下回流至凝结水箱,进入下一个做工循环。
业界标准:GEA单压双级式直接空冷凝汽系统使用空冷凝汽器的直接空冷发电技术GEA上世纪的专利设计--单压双级式空冷凝汽系统,如今已成为业界标准在真空状态下运行¿设计承压1,5 bar以上¿设计温度120 °CGEA直接空冷技术和产品的优势-60年的经验和600套业绩德国GEA公司是空冷发电技术的发明者,自1939年以来,已从事这一领域的业务60多年,一直处于技术领先地位,在全世界拥有超过600台套的成功业绩。
目前,GEA集团已发展为德国最大的工程技术集团之一,为上市企业,在全球拥有几万雇员,业务领域涵盖冷却换热、食品加工机械、生物材料、工业过程控制以及化工设备等众多领域,根据最新的年度财务数据,年营业收入达45亿欧元。
目前世界范围内超大型直接空冷发电技术应用概况一、目前世界上最大的发电用直接空冷岛为南非马廷巴6×665MW直接空冷发电厂,始建于1981年,1991年全部竣工发电,GEA公司设计和供货;二、目前在世界范围内,GEA设计和承建的单台容量最大的发电用直接空冷岛位于澳大利亚的Kogen Creek1×750MW电站,由GEA公司以EPC方式总包建设,将于2007年投运;三、目前世界范围内,GEA设计和承建的排汽管道直径最大的发电用直接空冷岛,位于西班牙的Amorebieta电站(Φ8米和意大利的Altomonte电站(Φ7米;四、目前中国大陆地区已采用的规模最大的发电用直接空冷岛为4×600MW连建,在内蒙大唐托克托III、IV期工程和陕西国华锦界I、II期工程采用,其中前者已全部投运发电;五、目前中国大陆地区所采用的发电用直接空冷岛,单台容量最大为600MW等级,自2002年以来,已有超过40台套投产或在建。
直接空冷系统防冻技术措施为了防止空冷系统冬季运行时过冷或冻结，避免翅片管束内结冰，甚至大面积冻结损坏设备，特制定此空冷系统冬季防冻技术措施。
1.机组启动过程防冻1.1机组启、停尽量选择白天气温高时进行，冬季启动尽量安排在白天11：00以后启动，但在17：00前机组负荷必须带至空冷岛最小防冻流量对应的负荷以上。
1.2锅炉点火前，将机组主蒸汽、再热蒸汽系统疏水、辅汽联箱疏水、轴封母管疏水至排汽装置门关闭。
1.3将10、20、50、60排空冷系统的抽空气门、蒸汽分配门关闭。
1.5在空冷系统投运前两小时投入空冷凝汽器进汽蝶阀、凝结水及抽空气管道伴热带和齿轮箱电加热，确保阀门开关灵活。
空冷系统停运前一小时投入空冷凝汽器进汽隔离阀伴热带，待停机后4h停运伴热带。
1.4当机组启动抽真空时，为防止散热片里形成气塞，在真空系统的排汽压力未达到预抽真空值前，应杜绝一切蒸汽进入排汽装置。
1.5锅炉点火后，主蒸汽采用开炉侧的空气门、PCV阀及炉侧疏水系统的方法进行升温、升压，锅炉在升温升压同时控制炉膛出口烟温<5 40℃，防止再热器损坏。
当主蒸汽流量达到空冷凝汽器的最小防冻流量时（且当冬季环境温度在-5度以内时，锅炉主汽压力达1.5MPa，温度200℃时，或当冬季环境温度在-5度到-10℃时，锅炉主汽压力达2.0MPa，温度200℃时，方可投入旁路系统运行），汽机逐渐开大高、低旁（高旁开度大于60%，低旁尽量保持全开，低旁出口温度控制在80℃左右），保证空冷凝汽器最小防冻进汽量的供给。
空冷凝汽器30、40排开始进汽，检查三级减温水投入正常，关闭炉侧的空气门、PCV 阀，同时开启机组主蒸汽、再热蒸汽系统疏水、轴封母管疏水。
1.6锅炉点火后，锅炉应在保证安全的前提下，尽快增加燃烧率以满足空冷系统的要求，保证空冷凝汽器不发生冻结。
1.7随着主控制器PID输出的不断增加，运行人员注意检查逆、顺流风机应根据ACC自动控制曲线的顺序依次启动。
直接空冷和间接空冷的优缺点最明显的是直接空冷可以节水很多，占地面积小，，只要建空冷岛，且可以选择的地方也多，岛下很多地方还可以再利用，缺点是换热效果差，启动初期，抽真空较难抽。
间接空冷的优点是因为有水，所以换热效果比直接空冷好，受季节的影响也比直接空冷的少，缺点是要耗费一定的水，需要建冷却塔，投资大，厂用电率高，因为要设置循环泵，系统比较复杂。
直接空冷和间接空冷虽然是当今电厂的首选，节能比较突出，但一次投资过于庞大，使有些电厂望而生畏，有些散热设备的投资甚至和锅炉差不多，这也使散热器在电厂中和锅炉，汽机，发电机一并成为现代电厂的四大主机设备。
发电厂空冷系统分为直接空冷系统和间接空冷系统，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。
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。
机械通风直接空冷系统如下图。
图略其优点有：⑴不需要冷却水等中间介质，初始温差大。
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。
