火电厂直接空冷系统的特征和动态特性探析 刘晓勇
火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析
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。
电厂直接空冷系统方面的问题分析
电厂直接空冷系统方面的问题分析作者：刘志枫来源：《中国科技博览》2014年第07期[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。
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、投资低、更环保。
[关键词]发电厂直接空冷空冷技术中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0039-01引言发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或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成为空冷系统。
采用空冷系统的汽轮机机组成为空冷机组。
采用空冷技术的发电厂称为空冷电厂。
发电厂空冷系统也称干冷系统。
它是相对于常规发电厂的湿冷系统而言。
常规发电厂的湿冷冷却塔（凉水塔）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，其冷却过程称为湿冷系统。
空冷发电厂的冷却塔，其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的，整个过程处于“干”的状态，所以空冷塔又成为干式冷却塔或干冷塔。
1.我国火电厂直接空冷系统1.1 直接空冷系统的特点无论是直接空冷，还是间接空冷电厂，经过几十年的运行实践，证明均是可行的。
但不排除空冷系统在运行中，存在种种原因引发的问题，如严寒、酷暑、大风、系统设计不够合理、运行管理不当等。
这些问题有的已得到解决，从国内已投运的200MW空冷机组运行实践证明了这一点。
从运行电站空冷系统比较，直接空冷系统具有主要特点：背压高；由于强制通风的风机，使电耗大；强制通风的风机产生噪声大；钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小；效益要比间接冷却系统大30%左右，散热面积要比间冷少30%左右；造价相比经济。
2.直接空冷系统的组成和范围2.1 直接空冷系统的热力系统直接空冷系统，即汽轮机排汽直接进入空冷凝汽器，其冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统。
火电厂直接空冷节能技术分析
2021 年 6 月
节能减排
火电厂直接空冷节能技术分析
万华杰
（晋控电力同达热电山西有限公司，山西 大同 037000）
摘 要： 直接空冷节能技术是一种新型的节水技术，在中国煤炭资源丰富但水资源缺乏地区应用广泛。主要介绍了直
接空冷节能技术的工作原理及特点，分析了该技术在应用过程中存在的问题，并提出了建设性意见，以期能促.1 提高积灰监测及冲洗的研究 目前应对直接空冷凝汽器的积灰，最直接有效的
方法就是在夏季用电高峰期之前使用高压水枪对所有 的管路进行清洗，但清洗的位置、时间和次数没有科 学的指导。部分管路的积灰不会对机组运行造成影响， 对其进行冲洗的话会造成资源的浪费。可将 2 个空冷凝 汽器单元作为对象进行研究，其中 1 个绝对清洁，1个表 面积灰，通过积灰程度的不断提高形成积灰厚度的监控 模型，把握积灰厚度的实时情况，同时得到机组效率与 积灰厚度的关系，分析积灰对机组的影响程度。当机组 效率值下降较多时，即进行冲洗操作，冲洗过程中通过 单一变量法对清洗的时间和次数做出研究，确保在最 小的资源支出条件下达到最好的改良效果。 3.2 提高电厂建设前的方案评审
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2021 年第 6 期
王 瑞，等：集中充电模式下电动汽车充电负荷的计算
2021 年 6 月
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
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图 1 n'=3 000 辆时电动汽车平均日消耗电量
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直接空冷机组有关问题探讨
直接空冷机组有关问题探讨Study on P rob lem R elated to D irect A ir 2coo ling U n it华北电力科学研究院有限责任公司(北京100045) 伍小林 刘邦泉摘 要:以云冈热电已投产的2台直接空冷发电机组为例,对直接空冷机组的有关问题,如风机自动调节、最低及最高运行频率、最佳经济运行方式及可靠性、真空严密性试验、风机转速切换、冬季防冻等问题进行探讨。
关键词:直接空冷;顺流风机;逆流风机;过冷度中图分类号:TM 62113文献标识码:A文章编号:100329171(2004)0520005205大唐云冈热电有限责任公司安装2台200MW 超高压燃煤供热直接空冷发电机组(见图1),系直接空冷技术在国内大型火力发电机组的首次应用。
本文以该公司已经投产的2台机组为例,对直接空冷机组的有关问题进行了探讨。
图1 直接空冷机组原则性热力系统图1 2个凝结水容器问题在云冈热电,空冷装置下布置有一个凝结水箱,接收空冷来的凝结水以及除盐水补水;汽机房内排汽装置下有一个疏水箱,并配有疏水泵,将各种疏水经过疏水泵送入凝结水箱。
这种分离布置方式导致某些工况下系统不平衡问题。
由于排汽管道及蒸汽分配管均十分庞大,且处于户外,在寒冷的冬季会发生汽轮机排汽在尚未进入空冷之前即凝结现象,表现为排汽装置下疏水箱水位高,而凝结水箱水位降低,这时系统就依赖于疏水泵的正常运转。
如果疏水泵故障导致不打水或出力不足,整个热力系统正常运行的可靠性将大大降低。
如果采用二者合而为一的工艺,上述问题及隐患将消除,但是否会导致其它问题出现,目前尚无法确认。
必须注意的是,如果采用唯一的凝结水容器,空冷系统的热态清洗方案必须重新设计,整个热力系统的补水方式必须更加灵活方便。
2 风机自动调节方式风机通过变频器的控制,在最低转速和最高转速之间以无级变速方式根据运行人员的要求进行调节或者停转。
GEA 提出,风机超速运转:5215H z ;额定最高转速:50H z ;最低转速:10H z ;停机:0H z 。
发电厂直接空冷系统优化探讨
靠 以及投 资低 等优势 ，而且更有 利于我 国电力行 业的发展 。
（ １ ）我国 的直接 空冷 电站要 时常对 空冷 凝汽器进行 清洗 ，这样 会浪 费很 多的水 资源 ，并 不符合 我们发 电厂要 用直接 空冷 凝汽器 来 实 现节水 的 目的。直接 空冷 凝汽 器 的积灰会对 汽轮机 背压 的规律 造 成 影 响，从 而使 机组 的运行 受到 限制。所 以 ，我们要 以机组 在运 行 过 程 中对 汽轮机 背压 的不断 变化来 监测 的积灰 的程 度为依 据 ，进 而 对 空冷 凝汽器进 行合理 的清 洗 ，使直 接空冷 凝汽器 的管束 保持外 表 面 的洁净 ，减少热 阻，从而 使直接空冷凝汽器 的换 热效率得到提 高 ， 进 而使机 组可 以得到 安全 、有效地 进行 。因此 ，彳 Ｆ 对 空冷 凝汽器 的 清 洗一定 要根据 具体 情况采 取合理 的清洗方 法 ，减少对水 资源 的浪 费。 （ ２ ）为了减 少冰冻 问题给 设备带 来的损坏和 防止冰冻 问题 ，我 国的制造 厂家 也采取 了各种 措施 ，使直接 空冷 系统 得 以正常运 行。 凝 汽器管 束采用 椭圆形 ，可 以在 一定 的程度 上降低冰 冻对 运行设 备 的损坏 。而且 ，凝汽器 管束如果 减 少排数或 者使用 单排 的管束 ，基 本 上可 以消除 管束 内的死 区 ，也降低 了管束 出现冰 冻 的几率 ，是设 备 更加有 效、安 全的运 行 。因此 ，在设 备运行 中 ，一 定要 注意 空冷 系统 的防冻 问题 ，以保 证设备的正常运转 。 （ ３ ）在直接 空冷系统 的各 种影 响因素中 ，最主 要的 因素之 一就 是 空冷 系统的严 密性 ，它也是 真空 系统中所 存在 的普遍 问题 ，严 密 性 差就会 使空气 可 以漏进真 空系统 ，而且这 些不凝 结的气 体对于 整 个 的冷端系统性 能产 生很不利 的影 响。 所以， 为了防止真 空的泄 露性 ， 首 先一定 要保证 凝汽器 内有 良好 的真 空 ，需 要确保 抽真 空系统 的 良 好 性能 ，然后就 是保证 热力 系统 的负压系统 的严 密性 。其 次是 通过 各 种各样 的检漏 方法 去减 少真空 系统中真 空泄露 的 问题 。要严 把产 品的质量 关 ，以防止泄 露的产 生 ，同时严把 调试 的试验 关 ，对气 压 进行 试验 ，以确保 真空的严密性 。
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
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。
直接空冷机组空冷系统运行特性分析
同类 型直 接空 冷机 组 的设 计 特 性及 实 际运 行 特 性 ， 重点 选择 了有 代表 性气 象条 件 的 ２台机组 进行 全面
弥补 环境 温度 升高对 机组 不满 发小 时数 的影 响 。
表 １ 典 型 直 接 空 冷 机 组 空 冷 系统 的 设 计 参 数 比较
２ 两 个 地 区环 境 气 温 特 性 比较
第 ３期 （ 第 １ ０期 ） 总 ６
２１ ０ ０年 ６月
山 西 电 力
ＳＨ ＸＩ ＥＬＥＣＴ Ｒ１ ＡＮ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ
Ｎｏ． （ ｒ ６０ ３ Ｓｅ ．１ ）
Ｊ ｎ ２ ｌ ｕ． ０Ｏ
直接 空冷 机组 空冷 系统 运 行 特 性 分 析
陈淑 琴 ，王 进
０００ ） ３ ０ １ （ 西 电 力科 学研 究 院 ， 山 西 太 原 山
系统 的 设 计 初 始 温 差 Ｉ ＴＤ （ｉｉａ Ｔｅ ｅａｕｅ Ｉ ｔ ｌ ｍｐ ｒｔｒ ｎ ｉ Ｄｉ ｅｅｅ 值 减 小 ， 风 机 变 频 范 围 增 加 ，这 样 就 可 ｆ ｒｃ ） ｆ
在北 方缺水 地 区 ，基 本 采 用 了直接 空 冷 冷 却 系 统 ，
直接 空冷技 术 已在 超ｌ 、超 （ ）临界 机组 中推 临界 超 广 应用 。系统 分析 不 同类 型 空冷 散热 器 的设计 特性 和运 行特性 ，是开 展好 直接 空冷 机组 优化 设计 和运 行控 制工 作 的基础 。为 分析 比较 不 同气象 条件 、不
为研 究典 型气 象 参 数 对 直 接 空 冷机 组 的影 响 ， 对永 济 和大 同两 个 地 区 的环 境 气 温 特 性 进 行 了 比
较 。 由 图 １ 以 看 出 ，环 境 温 度 小 于 ０ｏ 概 率 大 可 Ｃ的
火电厂空冷系统的优化问题探析
从 总体上看 ， 空冷系统可 以分为直接空 冷系统和 间接 空冷系统两种 混合式 凝汽 器间接 空冷系统 的主要特 点有： 运 行背压 比较 低 ， 煤 耗 情况 ， 对 于间接空冷系统 ， 根据设 备的参 数可 以分为表面式 凝汽 器间接 量 比较 少， 运行 噪声 比较 小 ， 能满 足环境 保护的需 求 ， 自 然 风对系统 运 空冷 系统 和混合式 凝汽 器间接 空冷 系统两 种情况 ， 下 面就空冷系统的特 行的影 响 比较小 ， 在设 置机组 主厂房时 ， 不需要对风 向进行考虑 。 混 合 点进行分析嘲 。 式凝 汽器间接空 冷系统 的不足之处 有： 系统在 运行过 程 中， 循 环水 用水
７ １ ９ ３ １ ９
可以设 置出线架 构、 变压 器等 设施 ， 有 效地减 少了占地 面积 。 直接 空冷 系统的不足之处有 ： 环境影 响比较 大， 风 向对 空冷机组 的设 置方位 有很 大的影 响 ， 同时直 接空冷 系统 的运行费用 比较 高， 检 修维 护工作量大 ， 并且在运行 过程 中产生的噪声 比较 大， 容易引起噪声污染嘲 。 表面式凝汽 器间接空冷系统的主 要优 点有 ： 运 行背压比较 低 ， 煤 耗 量比较少， 同时 循环冷却 水和凝 结水是两个 独立的 系统 ， 水 质可 以按照
火电厂空冷系统的优化问题探析
张彦和 神华陕西国华锦界能源有限责 任公司 陕西神木
【 摘要】 近年来， 空冷系统技术在 火电厂的应用越 来越广泛 ， 极大的
促 进了火电厂的发展 。目 前， 我 国火电厂常用的空冷系统有直接空冷系统、 表 面式凝汽器间接空冷系统 、 混合式凝 汽器间接 空冷系统等三种情况， 下面就 这 三种空冷 系统及其优化 问题进行分析。 【 关键词 ｌ火电厂； 空冷系统； 优化
火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析
火电厂空冷系统优化和综合技术经济分析火电厂空冷系统是火电厂中非常重要的一个组成部分，它的作用是通过空气对火电厂燃气轮机进行冷却，使其能够持续稳定地运行。
随着能源行业的不断发展和变革，火电厂空冷系统的优化和技术经济分析变得越来越重要。
本文将从火电厂空冷系统的优化和综合技术经济分析两个方面进行深入探讨，为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
一、火电厂空冷系统的优化1. 空冷系统的结构优化火电厂空冷系统的结构优化是指通过改进空冷系统的设计、布局和构件材料等方面来提高其冷却效率和降低系统成本。
可以考虑采用先进的空冷系统设计，例如采用更高效的空气冷却器、换热管道和风机等设备，以提高热量传递效率和降低能耗。
还可以优化空冷系统的布局，合理安排冷却器和风机的位置，减少系统阻力，提高空气流动性。
选用优质的构件材料也是空冷系统结构优化的重要内容。
合理选材可以有效地提高空冷系统的耐高温、耐腐蚀和耐磨损能力，从而延长设备使用寿命，减少维护成本。
2. 空冷系统的运行优化空冷系统的运行优化是指通过改进系统的运行控制和维护管理，提高系统的稳定性、可靠性和长期性能。
在运行控制方面，可以采用先进的自动化控制和监测技术，对空冷系统的工作状态进行实时监测和调整，以确保系统能够在不同工况下都能够保持最佳的运行状态。
在维护管理方面，可以建立完善的预防性维护体系，定期对空冷系统进行检测、清洗和保养，及时发现和处理设备的故障和问题，提高系统的可靠性和稳定性。
3. 空冷系统的能效优化空冷系统的能效优化是指通过提高系统的能源利用率和降低能源消耗，达到节能减排的目的。
在空冷系统的能源利用方面，可以采用先进的热回收技术，将空冷系统产生的余热用于其他设备或生产过程，减少能源浪费。
在能源消耗方面，可以优化空冷系统的运行参数和工艺流程，减少系统能耗，提高能源利用效率。
二、火电厂空冷系统的综合技术经济分析1. 技术分析火电厂空冷系统的技术分析包括对空冷系统的工艺流程、设备结构和热工性能等方面进行深入研究和评估。
火电厂直接空冷系统的特征和动态特性探析
火电厂直接空冷系统的特征和动态特性探析发表时间：2018-10-18T10:00:17.163Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：李相胜[导读] 摘要：最近几年，直接空冷机组的优势凸显，促使其在煤炭资源丰富但缺水的地区得到了广泛应用。
（华电重工股份有限公司北京市 100070）摘要：最近几年，直接空冷机组的优势凸显，促使其在煤炭资源丰富但缺水的地区得到了广泛应用。
但在实际应用过程中，直接空冷系统技术仍存在一系列问题，大直径轴流风机配置的应用，其需要大量的投资，耗电量比较大。
虽然增加风机风量有助于降低运行背压，促使汽轮机出力，但是消耗电能量也会同样提升。
所以，对我国直接空冷系统运用的实际情况进行分析，掌握其特征与动态特性，有助于充分发挥直接空冷系统在火电厂中的作用。
关键词：火电厂直接空冷系统；特征；动态特性 0.引言空冷机组运行系统对于保障机组安全性、经济性以及稳定运行情况具有重要的作用。
空冷系统比较庞大，其对技术要求水平较高。
所以，加强对火电厂直接空冷系统特征以及动态特性进行研究非常有必要，促使直接空冷系统正常运作，充分发挥自身的效能。
1.火电厂直接空冷系统的概念与特征1.1火电厂直接空冷系统的概念直接空冷系统也被叫做空气冷凝系统，在空气作用情况下促使汽轮机排汽发生冷凝。
直接空冷系统应用的原理是促进空气和蒸汽间进行热量交换，而系统运行过程中主要是机械通风作用下而供给的冷凝空气[1]。
借助排汽体管道将汽轮机乏汽排出，排汽会将其送到室外空冷凝汽器内部，并在系统风力作用下将排汽凝结成水排除。
1.2直接空冷机组的特点对于直接性空冷机组来说，其主要优势是能够节约用水。
通过数据调查，其结果显现：应用直接空冷技术大约能节约65%以上的水资源。
由于其节水量比较大，被广泛应用于电厂中。
与此同时，直接空冷机组还有助于减少水源地的建设规模，促使水源地建设成本进一步下降。
直接空冷机组除了能节约用水以外，其优点还包括以下几个方面。
火力发电厂直接空冷工程质量管理探究
火力发电厂直接空冷工程质量管理探究摘要：山西鲁能河曲发电有限公司二期（2×600MW）工程是直接空冷项目，作者在建设过程中组织项目监理部管理人员严格规程、设计图纸、质量管理文件，在项目前期认真细致的进行质量策划、过程中的严格认真执行，认真进行过程质量监督、检查，严把工序质量关，项目在施工完成后进行的气密性试验获得了一次成功，空冷机组技术经济性指标优良。
关键词：火力发电，直接空冷，质量管理，严密性控制一、直接空冷系统简介直接空冷凝汽器系统（Air Cooled Condenser System，缩写为ACC）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。
所需冷却空气，由机械通风方式供应。
直接空冷的凝汽设备称为空冷凝汽器。
直接空冷凝汽系统的工作原理是：来自汽轮机的尾汽通过排汽管道和配汽管道输送到翅片管换热器。
配汽管道连接到汽轮机的排汽管道和位于上部的翅片管换热器。
蒸汽被直接送入换热器的翅片管道内。
蒸汽携带的热能由经过换热器翅片表面的冷却空气带走，冷却空气由置于管束下面的轴流风机驱动。
ACC一般主要由排汽管道、冷却装置、抽气系统、凝结水系统、通风系统等组成。
二、国内直接空冷工程质量综述我国北方地区直接空冷机组，在夏季高温阶段直接空冷机组背压能够达到45~50KPa，都不同程度出现由于运行背压高而产生机组限出力现象，大约限制10%~20%的额定出力，严重制约空冷机组夏季的安全满发和经济运行。
一般直接空冷机组的背压不宜超过48 KPa（空冷机组高背压保护值为65KPa）。
机组在相同工况下最大限度地降低空冷机组背压是空冷机组夏季安全满发和经济运行的重要保证。
空冷凝汽器的真空严密性、表面清洁度、真空泵的工作状况、气象条件、空冷风机转速等因素都会影响空冷凝汽器的背压，这些因素都可能成为直接空冷机组背压高、夏季带负荷能力差的原因。
三、火电厂直接空冷工程施工过程中的质量控制安装质量的好坏直接关系到真空系统的严密性，本节重点从钢结构、风机设备及管束、真空管道等的安装过程中的质量控制进行了阐述。
火电厂空冷系统的优化研究
火电厂空冷系统的优化研究摘要：空自空冷技术诞生以来，就因其显著的节水效果受到了广泛的重视和应用，随着全球水资源危机的日益加剧以及对环境保护的日益重视，空冷技术已成为我国“富煤少水”地区的首选。
而相继发展的混凝式间接空冷、表面式间接空冷以及直接空冷三种冷却方式为火电厂的建设提供了更加优异的选择空间。
本文进一步分析了火电厂空冷系统的优化问题，以供同仁参考借鉴。
关键词：火电厂；空冷系统；优化问题1火电厂空冷系统种类及特征1.1直接的空冷体系火电厂的具体工作需要空冷系统的充分支持和功能辅助，在实际的生产工作当中进行相关设备的生产质量完善，能够实现对环境和生产设备的制冷需求，进行良好的冷处理直接影响到生产效率的提升需求。
从火电厂生产的空冷体系运作进行分析，主要是侧重于设备的种类和型号、样式等众多内容。
直接的空冷设备体系支出了整体的生产工作结构。
由多方面设备组成的空冷体系涉及到钢材制造的凝汽器和排风装置等，还需要进行钢材制造的大管道进行设备的气体排放，以及实际的设备散热和冷处理工作循环。
1.2表层凝汽器的间接空冷体系观察空冷系统的实际工作内容，能够发现表层凝汽器的运作重要性，它是间接进行空冷工作准备的一项闭路工作流程。
表层工作的具体开展需要根据凝汽器在实际工作中的应用展开流程的设计，主要是进行冷却层的处理，通过汽轮机的运作实现对金属设备的热度调节和缓解，进而将水蒸气运转到设备底部，最后实现对设备系统的系统使用。
1.3混合方式的凝汽器的间接空冷体系通过对混合方式的凝汽器进行运作，稻城间接的空冷设备应用，保证实际工作运作的准确性。
工作流程整体涉及到对铝材质的设备使用，并经由冷却设备实现对三角区域的冷却散热。
通过充水泵的体系实现对水资源的循环操作，经过储备箱达成对相关预热及冷却的处理。
到达尖峰的冷却处理工作程序当中，实现对设备冷却的凝结水膜操作。
直接将凝结的物质进行冷却，保证将处理其的底部位置进行热处理，通过塔内的操作实现会热操作。
火电厂直接空冷系统设计与优化
2、在散热面结构设计过程中，应注重强化传热表面的使用，以便提高系统 冷却效率。
3、优化风机布置，提高空气侧流动均匀性，使整个系统的冷却效率得到提 升。
未来研究可进一步以下方向：
1、研究新型散热面材料和结构，以提高直接空冷系统的冷却效率。
2、结合数值模拟方法对直接空冷系统进行精细化建模，以更准确预测系统 性能。
火电厂直接空冷系统设计与优 化
01 引言
03 研究方法 05 结论与展望
பைடு நூலகம்
目录
02 研究现状 04 实验结果与分析
引言
火电厂作为重要的能源生产场所，其能源转换效率和冷却系统的性能对整个 国家的能源战略和环境保护具有举足轻重的地位。直接空冷系统作为火电厂的一 种重要冷却系统，具有节能、环保等优势，因此对其设计进行优化以提高运行效 率显得尤为重要。本次演示将围绕火电厂直接空冷系统设计与优化展开讨论，旨 在为提高火电厂运行效率和降低能耗提供理论支持与实践指导。
2、散热面结构设计对直接空冷系统性能具有重要影响，采用强化传热表面 的散热面结构可有效提高系统冷却效率。
3、空气侧流动均匀性对直接空冷系统性能具有重要影响，优化风机布置和 选用高性能风机可提高空气侧流动均匀性，进而提升系统性能。
根据上述结论，本次演示提出以下针对火电厂直接空冷系统的优化建议：
1、充分考虑当地气候条件，合理选择系统设计参数，以提高直接空冷系统 在不同环境条件下的冷却效率。
3、探讨智能控制策略在直接空冷系统中的应用，实现系统的自适应调节和 能效优化。
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2、空冷凝汽器性能研究：空冷凝汽器是直接空冷系统的核心部件，研究者 们通过实验和数值模拟方法对其性能进行了深入研究，以找出最佳的运行工况和 设计参数。
火电厂空冷系统的优化问题探析
火电厂空冷系统的优化问题探析发表时间：2016-12-05T15:19:11.670Z 来源：《电力设备》2016年第18期作者：王洪波[导读] 从多个角度与方面就系统主要设施选取展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识。
（山西鲁能河曲发电有限公司山西忻州 036500）摘要：近年来，火电厂空冷系统的优化问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先介绍了空冷系统运行方式，分析了火电厂空冷系统的优化及综合比较，并结合相关实践经验，从多个角度与方面就系统主要设施选取展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于火电厂空冷系统优化相关工作的实践。
关键词：火电厂；空冷系统；优化1前言作为一项实际要求较高的实践性工作，火电厂空冷系统的优化有着其自身的特殊性。
该项课题的研究，将会更好地提升对火电厂空冷系统优化问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2空冷系统运行方式空冷系统分为直接空气冷却系统和间接空气冷却系统。
根据通风方式的不同，又各自分为机械通风和自然通风两种。
间接空气冷却系统根据配用的凝汽器不同分为表面式凝汽器和直接接触喷射式凝汽器（也称为混合式或海勒式），其中采用表面式凝汽器的间冷系统根据热交换器的布置方式不同又分为水平式布置方式和垂直式布置方式。
随着空冷技术的发展，垂直式布置散热器的方式已经逐渐成为主要布置方式。
直接空冷是指汽轮机的排汽直接由空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换，所需的冷却空气通常由机械通风方式供应。
汽轮机排汽通过粗大的排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回到汽轮机的回热系统。
间接空气冷却系统的主要特点：2.1汽轮机运行背压较低与直接空冷系统不同，间接空冷机组，汽轮机的排汽进入凝汽器，排汽阻力低于直接空冷的大型排汽管道，使得间接空冷机组可以在较低的背压下运行。
空冷系统简介
奋发图强，做成就未来的品牌员工
国内大型空冷机组应用于80年代末期， 1987年、1988年在山西大同第二发电厂投产两 台200MW国产空冷机组，引进匈牙利海勒式间 接空冷系统；1993年内蒙丰镇电厂投产 4×200MW空冷机组，采用海勒式间接空冷系 统；1993年、1994年在山西太原第二热电厂投 产两台200MW国产空冷机组，采用哈蒙间接空 冷系统，拉开了我国大容量级空冷系统国产化 的序幕。
托克托电厂 5#、6#、7#、8#机组是国内较 早投产的600MW亚临界直接空冷机组, 5#、6# 机组分别于2005 年9 月28日和11 月22 日投产, 7#、8#机组分别于2006 年6月19 日和8 月22 日 投产。其凝结水精处理均采用阳、阴分床离子 交换除盐系统，没有前置过滤器。 从该厂的经验看，亚临界直接空冷机组的凝 结水处理采用阳、阴分床系统也是可行的。
空冷系统简介
化学室 刘军梅
奋发图强，做成就未来的品牌员工
1 概述 众所周知，在火力发电厂中耗水量最大的 部分是循环冷却水，约占全厂用水量的60%～ 70%。因此发展电站空冷技术、节约循环冷却 水是解决上述矛盾的有效措施之一，并成为解 决在水资源严重短缺地区和坑口地区建设火电 的一种有效途径。空冷技术在国内外都已得到 成功应用，并显现出卓越的节水成效。根据国 内外空冷机组用水量统计，其耗水量一般为同 容量湿冷机组的1/3～1/4，节水效果十分显著。
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进入21世纪，我国迎来了采用空冷系统的 新高潮。我公司设计的国内首台600MW直接空 冷机组于2005年在山西大同二电厂投产发电， 国内首台600MW间接空冷机组于2007年在山西 阳城电厂投产发电。 由于受凝结水温度高的限制，直接空冷凝 结水精处理工艺主要为粉末树脂覆盖过滤器和 阳、阴分床离子交换除盐系统。
电厂直接空冷系统方面的问题分析
电厂直接空冷系统方面的问题分析摘要：电厂采用空冷系统是解决富煤贫水矛盾的有效措施，而直接空冷代表了未来空冷系统的发展方向，因而在世界上获得了快速发展。
本文首先分析了直接空冷系统的工作原理及系统特点，然后归纳了电厂直接空冷系统运行中存在的问题，最后针对性的提出了问题的解决措施。
关键词：直接空冷系统；汽轮机；真空泄漏；管束积灰；冻裂引言随着水资源的日益减少，在发电厂中直接空冷机组被大量采用，直接空冷机组采用直接空冷系统用环境中的空气作为介质冷却汽轮机的排气，因此可节约大量的水资源，是发展循环经济的重要举措，尤其是在我国缺水的北方地区，直接空冷机组已经成为未来发电机组的重要发展方向，直接空冷系统在运行过程中会遇到真空泄漏、管束积灰、严寒冻裂等问题，如果不能得到有效的解决就会严重影响直接空冷机组运行，因此必须针对每一个间题制定相应的对策，以保证系统运行的安全性、可靠性和经济性。
一、直接空冷系统的工作原理及系统特点（一）工作原理直接空冷的工作原理是将汽轮机排汽缸的乏汽通过管道引至空冷凝汽器中被空气冷却，而成为凝结水。
其中与湿冷相比，冷却介质由循环水变为空气。
散热器由若干组镀锌椭圆钢管外套矩形钢翅片的翅管组成，空冷凝汽器典型结构如下图所示。
汽轮机排汽缸排出的乏汽经过管道引至空冷器的乏汽分配联箱，然后由乏汽分配联箱再分配到各个顺流区的翅管中，冷空气由轴流风机从空冷塔底部吸上来，在翅管外部流过来冷却管内的乏汽，热空气从空冷塔顶部排向环境，从而使乏汽凝结成凝结水，然后由凝结水管道回收至凝结水箱，没有完全凝结的乏汽继续流经逆流区翅管继续冷却回收。
在机组启动时轴流风机转速为额定负荷运行的20％左右，随着负荷的增加转速也逐渐增大，直到额定负荷，一般轴流风机的负荷调节范围为额定负荷的0％～110％。
（二）直接空冷系统特点直接空冷系统有如下特点：1、系统相对简单；2、真空系统体积庞大，密封性要求高；3、一般采用轴流风机调节冷却风量，调节方式灵活；4、汽轮机运行背压范围较大，必须能承受高背压工况，效率较低；5、采用机械通风方式导致厂用电率高，风机运行产生噪音；6、受环境温度变化的影响较大；7、针对冬季防冻问题有较为灵活的调节手段；8、运行方式简单，控制灵活可靠，调峰能力强；9、直接空冷凝汽器一般都布置在汽机房房顶，或布置在汽机房侧面的高架平台上，平台下通常布置电气或其它设备，整体占地面积减小。
火电厂直接空冷系统优化应用
火电厂直接空冷系统优化应用作者：折子平来源：《名城绘》2020年第10期摘要：空冷技术是解决富煤缺水地区火力发电的重要选择。
目前，国内采用直接空冷技术的机组越来越多。
但在运行过程中也存在着冬季防冻、热风再循环、散热器脏污等诸多影响机组安全稳定的问题，这些问题制约了直接空冷机组安全性能和节能水平的进一步提升。
因此，对不同季节运行方面的问题进行探索性研究和改进，必将提高机组的安全稳定运行水平。
关键词：火电厂;直接空冷;防冻;优化措施一、火电厂空冷系统的型式及特点1.1直接空冷系统直接空冷系统主要由钢制空冷凝汽器、汽轮机排汽装置、大直径钢制排气管道、凝结水系统、抽真空系统、清洗设备等几部分组成。
一般情况下，空冷凝器安装在汽机房的高架空冷台上面。
直接空冷系统的工艺流程为：汽轮机将乏汽排出后，会通过汽轮机排汽装置和大直径排汽管道从汽机房排出来，并垂直上升到一定高度，然后通过排汽支管进入空冷凝汽器的蒸汽联箱中，最后蒸汽会通过空冷凝汽器蒸汽联箱进入空冷凝汽器中，和空气进行表面换热，从而达到冷凝的目的。
在冷凝过程中，冷凝水会通过凝结水管流至汽轮机排汽装置中，然后利用凝结水泵将冷凝水提升到凝结水系统中，实现冷凝水的循环利用。
用水量可以降低80%左右。
1.2混合式凝汽器间接空冷系统混合式凝汽器间接空冷系统主要由混合式凝汽器、自然通风冷却塔、全铝制福哥型冷却三角散热器、充水泵组、循环水泵组、储水箱、稳压泵组、预热/尖峰冷却器、水轮发电机组、散热器清洗系统等几部分组成。
混合式凝汽器间接空冷系统的工艺流程为：混合式凝汽器将冷却水喷射成水膜，汽轮机的排汽接触到冷却水膜后，直接凝结，凝结水和高温冷却水混合后，汇集在凝汽器底部的热井中，其中有98%的混合水经过循环水泵提升到自然空冷冷却塔中，通过散热器和空气进行对流换热冷却，冷却后的水经过水轮发电机组回到混合水凝汽器中，从而形成一个闭合循环系统}剩余的2%混合水会通过凝结水泵进入精处理装置进行处理，然后送回汽轮机回热系统中。
火电厂空冷系统的优化问题探析
火电厂空冷系统的优化问题探析
王昆飞
【期刊名称】《数字化用户》
【年(卷),期】2020()47
【摘要】火电厂的空冷系统能够提高水资源的利用率,也能够发挥环保节能的作用。
近几年来随着火电厂的规模不断发展,国内火电厂空冷机组在使用的过程中受到夏
季高温、大风、沙尘、空冷散热翅片赃物等多种问题导致汽轮机运行中背压增大,
机组出力受限。
进一步导致煤耗率升高,凝结水品质降低电厂的热,经济性能降低。
如果情况严重,还有可能会导致空冷机组由于运行背压跳升而造成机组跳闸停机。
针对这样的现状,本文结合笔者所在的神华亿利能源有限责任公司发电机组空冷系
统运行的情况对空冷系统的优化问题进行了浅显的探讨。
【总页数】3页(P0148-0150)
【作者】王昆飞
【作者单位】国能亿利能源有限责任公司电厂
【正文语种】中文
【中图分类】TN
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火电厂直接空冷系统的特征和动态特性探析刘晓勇
发表时间：2018-09-10T14:58:18.970Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：刘晓勇
[导读] 摘要：近年来，我国电力产业不断发展，大容量、超临界、超超临界逐渐发展为新装火力发电机组的重点。
思安新能源股份有限公司陕西西安 710065
摘要：近年来，我国电力产业不断发展，大容量、超临界、超超临界逐渐发展为新装火力发电机组的重点。
作为能源消耗大户的火电厂，主要能源来源为煤、水，也是这两大关键性因素制约着火电厂运行和发展。
我国的资源现状决定了我国北方一些地区普遍存在富煤缺水这一供需失衡矛盾，特别是在西北、华北以及东北地区，那么将传统的水冷却技术换为直接空气冷却技术在这些地区显得越发重要。
随着空冷机组技术的不断发展，直接空冷技术的发展空间也在不断扩大。
自2003年以来，直接空冷机组在200 MW、300 MW、60 0 MW及10 0 0 MW等诸多型号的机组中得到了广泛应用，并取得了极佳效果，推动了我国空冷机组技术的应用水平。
但是，由于对空冷机组在节能降耗领域的研究相对较少，也使其成为了我们一个新的研究课题。
关键词：火电厂；直接空冷系统；特征；动态特性
1火电厂直接空冷系统的论述
1.1火电厂直接空冷系统内涵
通过粗大的排汽管道将汽轮机乏汽排出，排汽会被送至位于室外的空冷凝汽器内，进而空气会在轴流冷却风的作用下发生流动，并在散热器的作用下使排汽转化为水，凝结水利用自流会直接进入到热井，而进入到热井的凝结水在再次在泵的作用下被送回至汽轮机的回热系统，直接空冷系统又称作空气冷凝系统，而其中的直接空冷实质上就是指在空气的作用下使汽轮机的排汽发生冷凝，其原理是空气与蒸汽之间会发生热交换，而系统运行过程中所使用的冷凝空气是在机械通风的作用下供给的。
空冷系统的每个冷却单元通常由一台轴流风机和若干带散热片管束及A型构架构成，冷却单元一般分为两种：一种为全顺流区；另一种为顺流区和逆流区混合区域。
逆流区一般较窄，分配在整个一列冷却单元相应的位置，与其他顺流区域配合使用。
散热器是多个钢管外套矩形翅片管束所构成的，钢管管束的外表面镀有锌，且呈椭圆形，它是逆流区主要的构成单元。
一般所说的空冷凝汽器就是直接空冷的凝汽设备，该设备主要有两部分构成，即主凝器和分凝器，主体部分为主凝器。
它一般设计成汽水顺流式也就是通常所说的顺流区，主要用于冷凝大部分排汽。
相应的逆流区就是被设计成汽水逆流式的分凝器，分凝器主要用于抽取存在排汽中的未能被冷凝的气体，会造成抽空空冷凝汽器的气区。
对直接空冷系统而言，真空抽系统是重要的组成部分。
首先汽轮机处于启动或者是正常运行状态时，空冷凝汽器、汽轮机低压缸尾部、排汽管道以及凝结水箱等部分应当处于真空状态，而在实际的生产过程中会利用蒸汽抽气器进行抽真空操作。
具体流程为，当汽轮机启动时，为了最大限度的降低抽真空使用的时间，同时也为了进一步提高启动速度，生产过程中会使用较大动力的一级蒸汽抽气器。
而当汽轮机处于正常运转状态时，只要求保持排汽系统真空状态即可，因此，这时可以使用动力较小的二级蒸汽抽气器。
其次空冷系统在使用过程中必须保持高度的严密性，因此，构成空冷凝汽器的元件以及排汽管道应当设置为两层焊接结构，且焊接质量水平要求较高。
1.2直接空冷机组特点
对于直接空冷机组而言，节约用水是其主要的特点之一，通过对一定数据调查统计发现，直接空冷技术的应用可以节约65%以上的生产用水，是当前电厂节水量最多的应用技术。
同时直接空冷机组的应用一方面在一定程度上缩小了水源地的建设规模；另一方面也在一定程度上降低了水源地建设的成本。
除了节约用水外，直接空冷还有如下优点。
1.2.1改变厂址选择条件
按照空冷机组装机容量的设计计算，空冷电厂的整体耗水量基本达到了0.3～0.33 m3/（GW•s），即在选择厂址时基本不用考虑水源地这一限制条件。
空冷电厂一般都建设在工业用水比较缺乏的地区，水源对电厂选址和对电厂容量规模的影响不再是首要考虑因素和主要限制条件，空冷电厂可以选择建在水资源较为匮乏的煤矿坑口或者直接建在用电率较大区域的中心周围。
1.2.2节省了电厂用地
直接空冷系统与其他空冷系统相比，不需要设置大型的冷却塔、水泵房以及一些复杂的地下管线，因此，该系统占地面积较小，同时空冷凝汽器转置平台下部还可以安装电气变压器，充分利用了主厂房外侧空间，提高了厂房空间利用率
2火电厂直接空冷系统的动态特性
2.1空冷凝汽器
空冷凝汽器的主要功能是将空气冷却成凝结水，是直接空冷系统中的重要设备之一，空冷凝汽器由主凝结区和分凝结区两部分组成，在相互连通的两侧的底部布置着用于收集凝结水的凝结水管。
主凝结区按汽水顺流方式运行，一般方向为自上而下的，被称为顺流区，它的顶部是与蒸汽分配管道连接的。
相应的分凝结区顶部和抽真空系统连接，它按汽水逆流方式运行，因此，分凝结区又称为逆流区。
直接空冷系统一般分为很多列，每列冷却单元由顺流区和逆流区按照一定的比例组合而成。
通常300 MW机组使用6列冷却单元，每列冷却单元包括3个顺流冷却单元与2个逆流冷却单元。
二者不仅等宽而且下方都存在一个轴流风机。
逆流冷却单元中真正用于汽水分离的只占其中的一部分，其他部分还是顺流区。
目前国电酒泉300 MW直接空冷机组采用了6列空冷冷却单元，其中每列冷却单元有5个基本冷却单元600 MW的机组一般则采用8列冷却单元，每列有7个基本冷却单元。
2.2排、配汽系统
排放蒸汽管道、分配蒸汽管道和凝结水联箱的蒸汽通流部分是排、配汽系统主要组成结构。
蒸汽排汽管将汽轮机低压缸的排汽引出，并将排汽送至空冷凝汽器的平台上。
蒸汽再进入不同列的与各顺流单元相通的蒸汽分配管内，再在顺流的冷却单元中进行冷却凝结，由于重力作用凝结水落入凝结水联箱。
在顺流区未能及时完成凝结的蒸汽和无法被凝结的气体由凝结水联箱进入逆流区，在逆流区继续完成蒸汽的凝结，而上方的抽真空泵则抽走不能被凝结的气体.
结束语：
火力发电作为我国电力行业生产主力军，在未来很长一段时间仍会是中国主要的发电方式。
因此，必须加大直接空冷系统的研究力度，使其能够在火电厂中得到更加广泛应用，为火电厂实现可持续发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]裴强，张权，薜志成.复杂荷载作用下空冷系统排汽管道力学性能分析——以火电厂空冷岛为例[J].沈阳建筑大学学报：自然科学
版，2015（1）：71-78.
[2]胡和敏，杜小泽，杨立军.直接空冷系统流动特性的多尺度模拟研究[J].动力工程学报，2014（3）：216-221.
[3]刘文华，李高潮，闫永强，等.600MW机组直接空冷系统动态特性研究[J].热力发电，2014（3）：76-78.。