空冷岛
电厂空冷岛的工作原理(一)
电厂空冷岛的工作原理(一)空冷岛的概念空冷岛是指热电站中用于冷却蒸汽的一种独立的冷却系统，它采用水循环冷却的方式代替了传统的冷却塔。
空冷岛系统包括散热器、泵站、水平回转器、热水器和冷却风扇等设备。
与传统冷却塔的对比传统冷却塔会造成水沉淀、污染环境等问题，并需要地面大面积的占用空间，而空冷岛则不需要使用水，避免了这些问题，也减少了水资源的消耗；同时空冷岛只需要占用较小的面积，可以更加灵活地进行设计和设置。
空冷岛的工作原理空冷岛系统的工作原理基本上是将热度从液态转化到气态，然后利用风扇将热气排出，从而实现冷却目的。
散热器散热器是空冷岛系统中最核心的部分，它的作用是将液态的蒸汽通过管道送进散热器，然后让热量转移到散热器上，并散发到空气中。
冷却风扇冷却风扇是另一个重要的部件，它的作用是将热气从散热器中排出，从而实现冷却目的。
冷却风扇可以使用自然风力和机械风力两种方式。
其他辅助部件除了散热器和冷却风扇之外，空冷岛系统还包括泵站、水平回转器、热水器等辅助部件。
泵站用于将液态蒸汽送入散热器，水平回转器可以将风扇具有方向性地控制，热水器则用于在低温环境下保持散热器的工作状态。
优点和应用空冷岛系统相较于传统冷却塔有以下优点：•不需要使用水资源，避免水资源浪费和环境污染•占用面积小，更加灵活•降低了运行成本和维护成本。
目前空冷岛系统广泛应用于核电站、火电站、热力站等能源产业中，也被一些新型数据中心采用。
由于其独特的优点和适应性，预计未来空冷岛系统还会得到更广泛的应用。
空冷岛系统的效率空冷岛系统的效率取决于多个因素，如风速、温度差、气压、相对湿度等。
一般来说，空冷岛系统与传统冷却塔相比，散热能力略有下降，但是能够节省大量水资源，也减少了环境污染。
空冷岛系统的发展趋势随着现代热电站和数据中心的不断发展，空冷岛系统的优点越来越受到重视，其应用领域也越来越广泛。
空冷岛系统的未来发展趋势如下：•提高散热效率，进一步减少资源消耗和运行成本•采用更加先进的材料和技术，提高系统的安全性和可靠性•结合其他新型绿色技术，形成更为完善的能源系统。
空冷岛培训课件
通过制冷剂的压缩和放热过程 ，将热量从被冷却物体转移至
环境介质。
吸收式制冷
通过制冷剂的吸收和放热过程， 将热量从被冷却物体转移至环境 介质。
蒸汽喷射式制冷
通过蒸汽喷射器的喷射和冷凝过程 ，将热量从被冷却物体转移至环境 介质。
空冷岛系统的制热原理
热泵制热
通过热泵的压缩和放热过程， 将热量从环境介质转移至被加
验收标准
根据厂家提供的验收标准对整个空冷岛系统进行验收，确保系统的质量和性能符 合要求。
交付使用
验收合格后，将空冷岛系统交付使用，并提供必要的操作和维护说明书，确保操 作人员能够正确使用和维护系统。
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xx年xx月xx日
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目录
• 空冷岛系统介绍 • 空冷岛系统工作原理 • 空冷岛系统应用场景 • 空冷岛系统优化设计 • 空冷岛系统维护与保养 • 空冷岛系统安装与调试
01
空冷岛系统介绍
空冷岛的定义与特点
特点
节水：在水资源短缺的地区，使 用空冷岛可以有效节约水资源。
定义：空冷岛是指利用空气作为 冷却介质，通过空气与物体的热 交换来降低设备温度的装置。
注意事项
注意安全事项，如使用正确的工具和设备，避免在安装过程 中对人员和设备造成伤害或损坏。
空冷岛系统的调试与检测
系统调试
按照厂家提供的调试步骤对整个空冷岛系统进行调试，确保系统的正常运行 。
检测方法
使用检测设备和仪器对已安装的空冷岛系统进行性能检测，确保其性能达到 预期要求。
空冷岛系统的验收与交付
通过对系统运行能效的实 时监控和评估，及时发现 和解决能效低下的环节。
空冷岛培训教材
空冷岛培训教材•空冷岛基本概念与原理•空冷岛设备与系统•空冷岛运行与维护目录•空冷岛性能评价与优化•空冷岛安全管理与应急处理•空冷岛发展趋势与展望空冷岛基本概念与原理空冷岛定义及作用空冷岛定义空冷岛作用空冷岛通过空气冷却技术，将汽轮机排出的高温蒸汽冷却为水，实现热能的回收利用，提高电厂的经济性和环保性。
空冷岛采用直接空冷技术，利用环境空气作为冷却介质，通过轴流风机强制通风，使空气流过散热器表面，将汽轮机排汽的热量传递给空气，从而降低排汽温度。
工作原理空冷岛主要由散热器、轴流风机、风机驱动装置、挡风墙、平台扶梯、控制系统等组成。
其中，散热器是空冷岛的核心部件，用于将汽轮机排汽的热量传递给空气；轴流风机则负责强制通风，提供冷却空气；风机驱动装置驱动轴流风机旋转；挡风墙用于减少环境风对空冷岛的影响；平台扶梯方便人员检修和维护；控制系统则实现对空冷岛运行状态的监控和调节。
结构组成工作原理与结构组成节水环保•经济性：空冷技术初期投资较低，且运行维护费用相对较少，对于电厂的长期经济效益具有积极作用。
受环境温度影响大空冷技术的冷却效果受环境温度影响较大，高温环境下冷却效果降低，可能导致电厂出力受限。
空气污染空冷技术使用空气作为冷却介质，可能将空气中的污染物带入电厂，对设备造成腐蚀和损坏。
噪音问题轴流风机运行时产生的噪音较大，可能对周围环境造成一定影响。
030201空冷岛设备与系统空冷风机散热器控制系统030201主要设备介绍系统组成及功能空气循环系统冷却介质循环系统控制系统设备与系统关系图空冷岛运行与维护运行模式及操作规范运行模式操作规范常见问题与故障排除常见问题故障排除维护保养策略及周期维护保养策略空冷岛的维护保养策略应包括定期清洗冷却器、检查并更换损坏的部件、调整各项参数等。
此外，还应定期对系统进行全面的检查和测试，确保系统处于良好的运行状态。
维护保养周期空冷岛的维护保养周期应根据设备的实际情况和使用环境来确定。
空冷岛逆流空冷的作用
空冷岛逆流空冷的作用
空冷岛逆流空冷是一种利用大气空气来降低设备温度的方法。
在现代工业中，许多设备都需要散热以保持正常运行温度。
而空冷岛逆流空冷技术通过将空气引导到热源周围来散热，其作用主要体现在以下几个方面：
1. 散热效率提高：通过逆流空冷技术，将热源周围的空气引导到冷却设备上，增加了散热面积，从而提高了散热效率。
这样可以有效地降低设备的工作温度，提高设备的可靠性和寿命。
2. 节能环保：与传统的水冷技术相比，逆流空冷不需要水资源，减少了对水的依赖，避免了由于水冷使用过程中可能引起的水污染。
此外，在一些干燥的地区，水资源有限，采用空冷技术可以节约大量的水资源。
3. 减少维护成本：由于逆流空冷不需要水的循环和处理，相比传统的水冷系统，其维护成本较低。
逆流空冷不需要经常检查水泵、水冷却装置等，减少了设备的维护工作量和时间成本。
4. 高温环境适用性强：逆流空冷技术具有很强的适应性，可以在高温环境下良好地工作。
相比之下，一些冷却液在高温环境下可能会蒸发或产生气泡，导致冷却效果下降。
空冷岛逆流空冷技术在工业设备散热中具有重要的作用。
它可以提高设备的工作效率和可靠性，节约能源和水资源，并降低维护成本。
随着工业技术的不断发展，逆流空冷技术将在各个领域得到更广泛的应用。
空冷岛的工作原理ppt
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先进风扇技术
大风量风扇
采用大风量、低噪音的风 扇，确保空气流通畅通， 降低设备温度。
风扇调速技术
根据设备温度变化，自动 调节风扇转速，实现节能 降噪。
风向控制技术
通过改变风扇叶片形状或 安装导流板等措施，控制 风向，使散热更加均匀有 效。
智能化控制系统
温度监测
故障诊断与报警
实时监测设备温度，为控制系统提供 准确的数据支持。
散热器
负责将热量从冷却介质 中传递给空气，降低冷
却介质温度。
风扇
提供空气流动动力，使 空气流过散热器进行热
交换。
冷却介质循环泵
驱动冷却介质在系统中 循环流动，保证散热效
果。
控制系统
监测并控制冷却系统运 行状态，确保系统安全
、高效运行。
空气流动路径与热交换过程
空气流动路径
风扇吸入环境空气，引导空气流过散热器，最后排出热空气 。
在缺水地区的火电厂中，直接空冷系统可将汽轮机排汽通过空冷 凝汽器直接冷凝成水，具有显著的节水效果。
间接空冷系统
采用表面式凝汽器间接冷却汽轮机的排汽，通过冷却水系统将热量 传递给空气，实现热交换。
混合式空冷系统
结合直接空冷和间接空冷的优点，具有更高的冷却效率和灵活性。
化工行业应用案例
合成氨装置
空冷器用于合成氨装置中的气体冷却，提高合成效率和产品质量 。
当设备出现故障或异常时，控制系统 能够及时诊断并发出报警信号，便于 维护人员及时处理。
自动控制
根据温度监测结果，自动调节散热器 风扇转速和风向，确保设备在最佳状 态下运行。
2023
PART 04
性能评价与指标体系
2024空冷岛的工作原理ppt参考课件
空冷岛的工作原理ppt 参考课件•空冷岛基本概念及作用•空冷岛组成结构介绍•工作原理详解•性能评价与选型建议目•运行维护与故障排除方法•发展趋势与前景展望录CHAPTER空冷岛基本概念及作用空冷岛定义与分类定义分类发电厂中应用场景适用于水资源匮乏地区在水资源紧张或缺乏的地区，采用空冷技术可以大大节约水资源，降低发电成本。
适用于高温、干燥环境在高温、干燥的环境下，空冷岛的散热效果更好，可以确保汽轮机的正常运行。
适用于大容量机组随着机组容量的增大，对冷却系统的要求也越来越高。
空冷岛作为一种高效的冷却方式，可以满足大容量机组的冷却需求。
节能减排意义节约水资源01减少环境污染02提高能源利用效率03CHAPTER空冷岛组成结构介绍散热器类型材质选择布局方式030201散热器部分风机部分风机类型驱动方式布局方式支架和连接部件连接方式支架类型部件之间采用螺栓连接、焊接等连接方式，确保连接牢固可靠。
防腐处理仪表配置配置温度表、压力表、流量计等仪表，实时监测空冷岛运行状态。
控制系统空冷岛控制系统包括温度控制、风速控制、水位控制等，实现自动化运行和监控。
数据采集与传输采用传感器和数据采集系统，实现远程实时监控和数据传输。
控制系统及仪表CHAPTER工作原理详解空气循环过程描述环境空气被吸入空冷岛01空气在空冷岛内循环02降温后的空气排出空冷岛03热量传递方式分析对流换热辐射换热传导换热关键参数影响因素探讨环境温度环境温度的高低直接影响空冷岛的散热效果，环境温度越高，散热效果越差。
风速与风向风速和风向的变化会影响空气在空冷岛内的流动和散热效果，合理布置进排风口和考虑当地风向条件是提高散热效果的关键。
散热器材质与结构散热器的材质和结构直接影响其传热性能和使用寿命，选用合适的材质和结构形式是提高空冷岛性能的重要措施。
热流体参数热流体的温度、流量和成分等参数对空冷岛的散热效果也有重要影响，需要合理控制这些参数以保证空冷岛的正常运行。
空冷岛的工作原理
其他辅助设备
除了散热器、风机和控制系统外，空冷岛还包括一些辅助设备，如水泵、水箱、管道、阀门等。这些设 备的作用是保证空冷岛的正常运行和维护。
水泵负责将冷却水从水箱中抽出并送往散热器，水箱则用于储存冷却水。管道和阀门则用于连接各个设备 并控制冷却水的流向和流量。这些辅助设备共同构成了空冷岛的完整系统，确保其高效、稳定地运行。
设备因素
空冷岛的设计参数、设备配置、制造工艺等直接影响其性能表现。
运行管理
操作维护水平、设备保养状况、运行策略等对空冷岛性能有重要影响。
优化设计策略探讨
改进冷却技术
采用先进的冷却技术，如喷雾冷 却、复合冷却等，提高冷却效率。
优化设备配置
根据实际需求，合理配置空冷岛 设备，避免资源浪费和性能不足。
强化运行管理
风机
风机是空冷岛的动力设备，其作用是驱动空气流动，使空气经 过散热器并带走热量。风机通常采用轴流式或离心式结构，具 有较大的风量和较低的噪音。
在空冷岛中，风机通常布置在散热器的上方或侧方，通过风道 与散热器相连。当风机启动时，产生强大的气流，使空气经过 散热器并带走热量，从而实现冷却效果。
控制系统
技术创新方向预测
高效能热交换器技术
01
研发更高效的热交换器，提高冷却效率，降低能耗。
智能化控制技术
02
应用先进的控制算法和传感器技术，实现空冷岛的智能化运行
和远程监控。
环保型冷却技术
03
发展低噪音、低污染、低能耗的冷却技术，满足日益严格的环
保要求。
行业应用拓展可能性探讨
01
02
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电力行业
空冷岛可用于火电厂、核 电站等电力设施的冷却系 统，提高发电效率。
空冷岛培训课件
。
特点
冷却效果稳定，受环境温度影响 较小，但结构复杂，投资成本较
高。
混合空冷系统
定义
混合空冷系统结合了直接空冷系统和间接空冷系统的特点 ，既利用自然通风的空气进行热交换，又通过表面式凝汽 器和循环水系统进行冷却。
运行。
调试与运行
单机调试
对空冷岛的各个单机设备进行 调试，确保设备运行正常。
联动调试
按照设计要求对空冷岛的各个 设备进行联动调试，确保设备 之间的协调运行。
性能测试
对空冷岛进行性能测试，包括 冷却效率、能耗等指标的测试 ，确保空冷岛性能达到设计要 求。
运行管理
建立空冷岛的运行管理制度， 明确运行操作规程和维护保养 要求，确保空冷岛的安全、稳
03
空冷岛的安装与调试
安装前的准备
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技术准备
熟悉空冷岛的原理、结构、性 能参数等，确保安装人员具备
相应的技术知识和技能。
物资准备
根据安装计划，提前采购所需 的设备、材料和工具，确保安
装工作的顺利进行。
场地准备
确保安装现场具备足够的空间 和安全条件，满足设备运输和
安装的需求。
人员准备
组建专业的安装团队，明确人 员分工和职责，确保安装工作
的协计要求进行基础 施工，确保基础稳固、
水平。
设备组装
按照设备说明书和图纸 进行组装，确保设备安
装正确、牢固。
管路连接
根据设计要求进行管路 连接，确保管路密封、
无泄漏。
电气安装
按照电气设计要求进行 电缆连接、配电柜安装 等，确保电气系统正常
空冷岛的工作原理ppt
优点
高效冷却
节约水资源
空冷岛使用空气作为冷却介质，相比水冷 系统，能够更有效地将热量传递到大气中 ，从而提高冷却效率。
由于不使用水作为冷却介质，空冷岛可以 显著减少水资源的消耗，尤其在缺水地区 ，这种优点尤为重要。
维护简便
适应性强
与水冷系统相比，空冷岛结构相对简单， 因此维护工作量较小，降低了运营成本。
智能化控制
开发智能控制系统，实现空冷岛的自动化 和远程监控，提高运行稳定性。
新型冷却技术
探索新型的冷却技术，如蒸发冷却、液冷 等，以满足不同工况和需求。
应用领域的拓展
工业领域
将空冷岛技术应用于更多 的工业领域，如化工、制 药、造纸等，扩大应用范
围。
新能源领域
结合新能源的发展，将空 冷岛技术应用于太阳能、 风能等新能源设备的冷却
空冷岛不受水源限制，可以在各种气候和 地理条件下运行，具有很强的适应性。
缺点
冷却能力受气候影响
占地面积较大
噪音问题
投资成本较高
由于空冷岛使用空气作为冷却 介质，其冷却能力会受到气候 条件的影响，如温度、湿度和 风速等。在高温、高湿度或无 风条件下，空冷岛的冷却效果 可能会下降。
空冷岛通常需要较大的空间来 布置散热器和其他设备，这可 能会增加土地资源的消耗。
空冷岛在工业应用中具有高效、节能、环保等优点，能够提高生产效率和产品质 量，降低能源消耗和生产成本。
空调系统
在空调系统中，空冷岛主要用于冷却和干燥空气，提供舒适 的环境温度和湿度。通过将空气通过空冷岛的换热器表面， 实现空气的冷却和除湿，以满足室内环境的舒适度要求。
空冷岛在空调系统中具有高效、稳定、可靠等优点，能够提 供高质量的室内环境，提高人们的生活和工作质量。
空冷岛的工作原理ppt课件
加强环保措施
采用先进的环保技术和设备，减少空 冷岛运行过程中的环境污染。
推动智能化发展
利用人工智能、大数据等技术，实现 空冷岛的智能化运行和维护，提高运 行效率和降低维护成本。
加强国际合作
加强与国际先进企业和科研机构的合 作，共同推动空冷岛技术的发展和创 新。
空气质量流量
反映空冷岛处理空气量的参数，与冷却效率密切相关。
压力损失
空冷岛对空气流动产生的阻力，影响风机的能耗和冷却效果。
评价方法
采用综合性能指数，综合考虑冷却效率、空气质量流量和压 力损失等因素，对空冷岛性能进行全面评价。
影响因素分析
环境因素
环境温度、湿度和风速等 气象条件对空冷岛性能有 显著影响。
自动化技术
空冷岛的自动化技术包括自动启停、 自动调节和远程监控等功能，以提 高空冷岛的智能化水平和降低运行 成本。
控制策略
针对空冷岛的运行特点，可以采用 PID控制、模糊控制等控制策略，以 实现空冷岛的高效稳定运行。04空冷岛性能评价来自优化性能评价指标及方法
冷却效率
衡量空冷岛冷却效果的重要指标，通过比较进出口空气温度 差来计算。
泵等，确保正常运行。
保持空冷岛内部清洁，定期清 理散热器表面的灰尘和杂物，
防止堵塞影响散热效果。
定期对空冷岛进行维护保养， 包括更换润滑油、清洗过滤器 等，以延长设备使用寿命。
注意空冷岛的运行环境，避免 长时间暴露在高温、潮湿或腐 蚀性环境中，以免影响设备性
能。
常见故障类型及原因分析
风机故障
可能由于电机损坏、轴承磨损或 叶片变形等原因导致，表现为噪 音大、振动强烈或无法启动等。
空冷岛培训课件
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冷却效果差
可能原因包括冷却水流量不足 、空气流量不畅、散热器脏污
等。
压力异常
可能由于管道堵塞、阀门故障 、密封件老化等原因导致。
噪音和振动过大
可能原因包括风扇失衡、轴承 磨损、紧固件松动等。
电气故障
如电机过载、控制系统故障等 ，可能导致空冷岛无法正常运
行。
应急处理措施和预防措施建议
根据安装需要，准备好必要的安装工具和材料，如螺丝 刀、扳手、电钻、电缆、接线端子等。
4 确定安装位置和方式
根据空冷岛的使用要求和现场条件，确定空冷岛的安装 位置和方式，确保安装牢固、稳定。
安装步骤与方法指导
安装底座
根据空冷岛的重量和使用要求，选择合适的 底座，并将其固定在预定位置上。
安装空冷岛主体
节能环保
与传统的水冷方式相比，空冷岛 无需使用水资源，减少了水资源 的消耗和废水处理成本，更加环 保。
优缺点分析
• 维护方便：空冷岛的结构相对简单，维护起来较为方便。同时 ，由于无需使用水资源，也减少了因水质问题引起的维护难题 。
优缺点分析
受环境温度影响
空冷岛的冷却效果受环境温度影响较 大。在高温环境下，空冷岛的冷却效 果可能会降低，需要采取额外的措施 来保证设备的正常运行温度。
空冷岛作用
空冷岛在热力系统中发挥着至关重要的作用。它能够有效地降低设备的工作温度，提高设备的运行效率，同时 减少因高温引起的设备损坏和故障。空冷岛的应用有助于延长设备的使用寿命，提高整个系统的稳定性和可靠 性。
工作原理与结构组成
工作原理
空冷岛的工作原理主要基于热传导和对流换热的原理。 当设备产生的热量通过热传导传递到空冷岛的散热表面 时，散热表面的空气被加热并产生流动。通过对流换热 的方式，热量被传递给流动的空气并被带走急预案，并定期组织演练 ，提高应急处置能力。
《空冷岛培训》课件
空冷岛的应用场景
在石油、化工、电力、冶金等工业领 域中广泛应用。
适用于处理高温、高压、易燃易爆或 有毒有害的工艺流体。
空冷岛的工作原理
工艺流体在管内流动，空气在管外流 动，通过热交换将工艺流体的热量传 递给空气，达到冷却的目的。
通风装置的作用是使空气在散热器表 面形成一定的流速，带走散热器表面 的热量，并将其排入大气中。
节能过程
钢铁厂对原有的湿冷岛进行了拆除，并安装了新的空冷岛系统。在节能过程中，钢铁厂采 用了先进的控制技术和优化算法，对空冷岛的运行状态进行了智能控制和调节。
节能效果
改造后，钢铁厂的冷却效率得到了显著提高，耗能也大幅降低。同时，智能控制技术的应 用也提高了空冷岛的运行稳定性和可靠性，减少了维护成本和故障率。
控制装置的维护和保养对于保证其正 常运行和使用寿命非常重要，需要定 期进行检查和维护。
控制装置通常包括温度传感器、湿度 传感器、压力传感器和控制器等部件 ，能够实现自动控制和远程监控等功 能。
03
空冷岛的安装与维护
安装前的准备工作
技术评估
评估空冷岛的规格、性 能和兼容性，确保其符
合工程要求。
场地准备
效率，降低散热阻力。
强化散热器材料
选用导热性能更好的材料制作散热 器，如铜、铝等，以提高散热器的 热传导效率。
优化散热风扇
改进风扇设计，提高风量、风压和 空气流量，增强散热效果。
提高能效比
优化压缩机和冷凝器匹配
通过合理匹配压缩机和冷凝器的性能参数，提高系统的能效比。
优化制冷剂充注量
根据系统需求和制冷剂的特性，合理充注制冷剂，避免过量或不足 。
应用效果
空冷岛的应用大幅提高了化工厂的冷却效率，满足了生产需求。同时， 也减少了生产过程中的能源消耗和排放，符合绿色环保的要求。
空冷岛流程及安装工艺
钢构吊装
使用吊车等吊装设备将组装好 的钢构吊装至基础上方。
钢构定位与调整
通过测量和定位设备确保钢构 的准确位置，并进行必要的调 整。
钢构固定
使用螺栓等连接件将钢构与基 础牢固连接。
设备就位与固定
设备检查
在安装前对空冷岛设备进行检查，确保设备 完好无损。
设备定位与调整
通过测量和定位设备确保空冷岛设备的准确 位置，并进行必要的调整。
设立明显的安全警示 标志，标明危险区域 和禁止行为。
高空作业安全防护
高空作业人员必须佩戴安全带，并正 确使用安全绳、安全网等防护设施。
遇有恶劣天气或风力较大时，应立即 停止高空作业，并采取相应安全措施 。
高空作业前应对作业平台、吊篮、脚 手架等进行检查，确保其稳固可靠。
电气设备安全操作
电气设备安装、调试、运行和维 护必须遵守国家和地方电气安全
检查冷却水流量、温度等参数是否正 常，清洗冷却器表面污垢，确保冷却 器散热效果良好。
振动异常
检查设备基础是否牢固，轴承是否磨 损严重，必要时加固基础或更换轴承 。
05
安全防护措施
施工现场安全规定
严格遵守国家和地方 的安全生产法规，确 保施工现场安全。
定期对施工现场进行 安全检查，及时发现 和消除安全隐患。
要点二
原理
空冷岛的工作原理基于热力学定律和流体力学原理。当高 温蒸汽从汽轮机排出时，它进入空冷岛的散热器中。散热 器通常由大量管束组成，这些管束被设计成能够最大限度 地增加与周围空气的接触面积。当空气流过散热器时，它 会吸收蒸汽中的热量，使蒸汽冷凝成水。冷凝水随后被收 集并返回到锅炉中，以完成循环。
验收标准
空冷岛设备的验收标准包括设备性能、安全性能、环保性能等多个方 面，具体标准根据设备类型和用途而定。
空冷岛培训课件(目录版)
空冷岛培训课件一、概述空冷岛是火力发电厂的重要组成部分，其主要功能是利用空气作为冷却介质，对汽轮机排汽进行冷却，从而提高汽轮机的热效率，降低能源消耗。
空冷岛的安全、稳定运行对于火力发电厂的经济效益和社会效益具有重要意义。
为了提高空冷岛操作人员的专业技能和安全意识，本课件将对空冷岛的结构、工作原理、操作流程、维护保养和故障处理等方面进行详细讲解。
二、空冷岛的结构与工作原理1.结构组成空冷岛主要由散热器、风机、减速机、电动机、联轴器、底座、导流板等部件组成。
散热器是空冷岛的核心部件，其作用是增大汽轮机排汽与空气之间的换热面积，提高换热效率。
风机负责将空气吸入空冷岛，对汽轮机排汽进行冷却。
减速机、电动机和联轴器等部件负责驱动风机旋转。
底座和导流板等部件则起到支撑和导流作用。
2.工作原理空冷岛的工作原理是利用空气作为冷却介质，对汽轮机排汽进行冷却。
具体过程如下：（1）汽轮机排汽进入空冷岛，通过散热器进行冷却。
（2）风机吸入空气，经过导流板进入散热器，与汽轮机排汽进行热交换。
（3）冷却后的汽轮机排汽重新进入汽轮机，继续完成热力循环。
（4）热量通过散热器传递给空气，空气温度升高后排入大气。
三、空冷岛的操作流程1.启动前的检查（1）检查散热器、风机、减速机、电动机、联轴器等部件是否正常。
（2）检查油位、冷却水系统、电气系统等是否正常。
（3）确认现场安全措施到位，如防护栏杆、警示标志等。
2.启动空冷岛（1）启动风机，观察风机转向是否正确。
（2）逐渐开启汽轮机排汽阀，使汽轮机排汽进入空冷岛。
（3）观察汽轮机排汽温度、压力等参数，调整风机转速，使空冷岛运行稳定。
3.运行监控（1）实时监控汽轮机排汽温度、压力等参数，确保空冷岛运行正常。
（2）定期检查风机、减速机、电动机等设备的工作状况，发现问题及时处理。
（3）保持现场环境卫生，防止杂物进入空冷岛，影响运行效果。
4.停止空冷岛（1）逐渐关闭汽轮机排汽阀，停止汽轮机排汽进入空冷岛。
空冷岛概述
空冷岛平台紧靠主厂房A排外，以单元群形式成矩阵布置，
每台机组共30个单元划分为5行、6列，全钢结构。砼柱顶标
高33.8m，平台顶部标高为35.00m，蒸汽分配管中心标高
47.53m，平面尺寸，73.5m X 62.81m, 安装在9根混凝土柱
子上，平台钢桁架连接而成，采用大六角高强螺栓连接。
公司等。
空冷系统主要设计参数：
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最低及最高环境温度：—28.9℃至43.2℃
平均环境温度： +10℃
夏季平均温度：+26.6℃
冬季平均温度：—10.4℃
平均环境大气压力：930.0hPa
平均相对湿度为：44%
平均降雨量：38.6mm
平均风速2.0m/s
最大设计风速：31m/s
全年盛行风向：东北
气膜具有更高的传热热阻。此外，随着不凝结气体和蒸汽的
混合汽体的过冷和不凝结气体比例的增大，凝汽器逆流单元
的传热热阻增大。
3、不凝气体的焓值较低，当气温下降到一定极限时，极易造成
空气冷 凝器管束内冻结现象的发生。
4、漏真空后，空气进入凝汽器产生气阻，导致汽轮机背压升高，
（汽轮机排气背压设计为15kPa（TMCR/THA工况））汽轮机有
离设备中，气体从下往上流动。当气体的流
速增大至某一数值，液体被气体阻拦不能向
下流动，愈积愈多，最后从塔顶溢出，称为
液泛。产生液泛时的气体速度或连续相速度
称为液泛速度。
对于空冷凝汽器来说，当液泛现象出现时，
流动压降显著增加，且不利于凝结水的排除。
空冷岛工作原理
空冷岛工作原理
空冷岛是一种利用自然空气冷却系统的工作原理，可以有效降低发电厂的热量排放和水资源消耗。
其基本工作原理如下：
1. 空气冷却器：空冷岛通过一系列的空气冷却器将冷却介质（通常为水）暴露在空气中。
这些冷却器通常由许多平行的金属板或圆柱体组成，以增加散热面积。
空气经过冷却器流过，并与热介质之间进行热量交换，将热量带走。
2. 风扇或风机：空冷岛通常会使用一台或多台风扇或风机，将外部空气吸入并经过冷却器，以提供冷却介质的散热。
风扇或风机通常由电力驱动，根据需要调整风量和速度。
3. 空气传导和换热：通过通风系统，冷风以适当的速度和流动方向传导到冷却器的表面。
在与冷却介质接触时，冷风带走热量，使冷却介质的温度降低。
4. 循环水系统：发电厂通常使用循环水系统来冷却机组和设备。
在空冷岛中，循环水输送到冷却器，并与通过热交换过程获得的冷风接触。
通过热交换，水可以吸收和带走冷却介质中的热量，使其冷却。
通过以上的工作原理，空冷岛能够实现发电厂的热量排放和水消耗的有效降低。
相比传统的冷却塔系统，空冷岛不需要大量的水资源，进而减少了对地下水或河流的取水量，减轻了对水资源的压力。
此外，空冷岛还能提高发电厂的整体热效率，降
低燃料消耗，减少环境污染。
因此，空冷岛在现代电力工业中得到了广泛应用。
空冷岛工作原理
空冷岛工作原理
空冷岛工作原理是指利用自然通风和辐射散热原理，将电力厂的发电设备以及冷却系统从主要建筑中分离出来，独立建造在一个封闭的区域内。
空冷岛通常包括燃烧机组、发电机、冷却系统和排烟系统。
空冷岛具有以下工作原理：
1. 自然通风：空冷岛采用多开放式结构，利用自然气流进行通风。
通过空气的流动，带走机组运行过程中产生的热量，实现对发电设备的散热。
2. 辐射散热：空冷岛利用大面积散热器对发电设备进行散热。
热量通过辐射的方式传递到周围空气中，从而降低设备温度。
3. 烟囱效应：空冷岛内的排烟系统采用烟囱效应，通过将烟囱设置在较高位置，利用烟囱的冷气下沉和热气上升原理，导出排烟。
4. 冷却系统：空冷岛的冷却系统通常采用干式冷却器或湿式冷却塔。
干式冷却器利用空气对设备进行直接散热，而湿式冷却塔则通过水蒸发的方式吸收热量并散发。
通过空冷岛的工作原理，可以有效地将发电设备与冷却系统分离，降低发电厂建筑的温度，提高发电效率和设备寿命，并减少对水资源的依赖。
空冷岛的工作原理
空冷岛的工作原理一、引言空冷岛是一种新型的风能利用设备，它可以将风能转化为电能。
与传统的风力发电机不同，空冷岛具有更高的效率和更低的成本。
本文将详细介绍空冷岛的工作原理。
二、空冷岛的概述空冷岛由多个风轮组成，每个风轮都有一个发电机和一个变速器。
风轮通过叶片收集风能，然后将其转化为机械能。
变速器将机械能转化为旋转速度适合发电机工作的速度，发电机再将旋转运动转化为电能。
三、叶片叶片是收集风能的关键部件。
它们通常由玻璃纤维、碳纤维或木材制成，并采用复合材料技术制造。
叶片的形状和长度对于收集风能至关重要。
较长的叶片可以收集更多的风能，但也会增加阻力和重量。
四、变速器变速器是连接风轮和发电机之间的重要部件。
它可以将低速旋转运动转换为高速旋转运动，以适应不同类型的发电机。
变速器通常由齿轮和轴承组成，其设计和制造对于整个系统的效率和寿命至关重要。
五、发电机发电机是将机械能转化为电能的关键部件。
发电机通常由转子和定子组成，其中转子是旋转部件，定子是固定部件。
通过旋转运动，转子产生磁场，这个磁场与定子上的线圈相互作用，从而产生电流。
六、控制系统控制系统是空冷岛的大脑。
它可以监测风速、温度、湿度等环境参数，并根据这些参数调整风轮的角度和旋转速度。
控制系统还可以监测发电机的输出功率，并根据需要调整变速器的比例。
七、空冷系统空冷系统是空冷岛最重要的创新之一。
传统风力发电机需要使用润滑油来减少摩擦和磨损。
但润滑油会污染环境，并且需要经常更换。
空冷岛使用空气来冷却发电机，从而减少了对润滑油的需求。
八、总结空冷岛是一种高效低成本的风能利用设备。
它通过叶片、变速器、发电机、控制系统和空冷系统等关键部件将风能转化为电能。
空冷岛的创新之处在于使用空气来冷却发电机，从而减少了对润滑油的需求。
空冷岛的设计参数以及其对系统性能的影响
空冷岛的设计参数以及其对系统性能的影响空冷岛是一种用于发电厂的热电联产系统，它的设计参数对于系统的运行效率和可靠性至关重要。
本文将介绍空冷岛的设计参数，并讨论其对系统性能的影响。
1. 空冷岛的尺寸和布局：空冷岛的尺寸和布局应根据发电厂的具体情况进行设计，包括机组容量、燃料类型、环境条件等因素。
尺寸的合理设计可以确保空冷岛在有限的空间内充分发挥作用，同时便于维护和检修。
2. 散热器的数量和面积：散热器是空冷岛中最重要的组件之一，它通过对热交换来将发电机组产生的热量散发到空气中。
散热器的数量和面积应根据机组的热负荷和环境温度来确定，以确保散热效果良好，不影响机组的正常运行。
3. 风扇的类型和数量：风扇是散热器中的关键部件，它通过产生气流加速散热过程。
选择合适的风扇类型和数量可以提高散热效率，减少能源消耗。
同时，风扇的运行噪音也是需要考虑的因素之一，应尽量降低对环境和人员的影响。
4. 空气流通系统：空气流通系统包括进风口、出风口和风道等组件，它们的设计应考虑到空气流通的均匀性和流速的合理分布。
良好的空气流通系统可以提高散热效率，并避免局部温度过高对机组的损害。
5. 燃气轮机的排烟系统：燃气轮机的排烟系统应确保烟气排放符合环保标准，并避免对机组的负面影响。
排烟系统的设计应考虑到烟气的流速、温度和压力等参数，以确保烟气顺利排出，不对机组运行造成干扰。
6. 燃料处理系统：燃料处理系统包括燃料供应、储存和喷射系统等，它们的设计应考虑到燃料的种类、质量和供应能力。
燃料处理系统的合理设计可以确保燃料的充分燃烧，提高发电效率，并减少对环境的污染。
7. 控制系统：空冷岛的控制系统是整个系统的大脑，它通过对各个组件的监测和控制来确保系统的安全和稳定运行。
控制系统的设计应考虑到系统的灵活性、可靠性和易操作性，以满足不同运行工况下的需求。
8. 维护和检修便利性：空冷岛的设计应考虑到维护和检修的便利性，包括设备的布局、通道的设置和维护平台的安全性等。
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空冷系统分类:
空气冷却系统采用工艺流程的不同，而又将空气 冷却系统分成三种 : 1、直接空气冷却系统简称 ACC 系统。 （AirCooledCondenser） 2、采用喷射式（混合式）凝汽器的空冷系统又 称海勒式（HL）间接冷却系统。 3、采用表面式凝汽器的间接空冷系统。又称哈 蒙式间接空冷系统
热风回流
减少热风再循环的措施有：
（1）在空冷平台周围设置挡风墙。 （2）在不同的空冷凝汽器单元之间设置分隔墙 （3）降低空冷平台下面进风口的空气流速，减少负 压区。 （4）采用喷雾加湿系统。其主要原理是高气温时段 在空冷凝汽器迎风面喷雾除盐水，一部分与翅片管 束进行热交换，水雾在管束表面升温后蒸发，利用 汽化潜热吸收了热量；另一部分雾化后的小水滴与 环境空气直接换热，降低了环境温度，增大了传热 温差，强化了传热效果。
排气管道、蒸汽分配管及歧管 管径 变化
真空度低，会造成如下情况：
1、真空漏入空气，增加凝结水含氧量，在排气装置除氧及除氧 器除氧过程中就会消耗更多的能量，增加煤耗。凝结水中的 含氧量也越多，从而加速了相关管道、设备的腐蚀速度。 2、当蒸汽在冷凝过程中出现不凝结气体，凝结水液膜热阻将不 再是主要的传热热阻。此时管内换热表面被一层气膜覆盖， 气膜具有更高的传热热阻。此外，随着不凝结气体和蒸汽的 混合汽体的过冷和不凝结气体比例的增大，凝汽器逆流单元 的传热热阻增大。 3、不凝气体的焓值较低，当气温下降到一定极限时，极易造成 空气冷 凝器管束内冻结现象的发生。 4、漏真空后，空气进入凝汽器产生气阻，导致汽轮机背压升高， （汽轮机排气背压设计为15kPa（TMCR/THA工况））汽轮机有 相对应背压裕量，超过这个裕量（低压缸排气温度升高，腐 蚀汽轮机末级叶片，造成低压缸缸体变形）造成机组降负荷， 严重时机组跳闸。
但目前还存在排汽管道部分查漏困难的问题，排汽管道从 0m一直到47m，垂直落差大，下方又是变压器和高压母线， 一旦存在泄漏，查找的确困难。
冷凝器 ：
每个冷却单元由12个冷却翅片管束组成，管束安装 在平台导向槽上。散热管束分为顺流管束和逆流管束， 逆流管束上部为不凝汽抽出点。每列60个管束，其中顺 流52个，逆流8个。 对空冷器材采用顺流管束和凝流管束串联的方法， 称之为K/D结构，直接空冷凝汽器采用适当的顺逆流比 例配置，在环境温度较低或低负荷工况下，能有效地防 止蒸汽过冷却以及凝结水结冰，避免空冷凝汽器冻结， 在寒冷地区，一般为 6:4或7:3。新疆哈密大南湖电厂顺 逆流比例为6:4，空冷凝汽器的这种组成方式有效地提 高了冷凝器的防冻性能
1、经济性显著优越（硬件费用低，风机耗电量少） 2、技术方案更好（占地面积小，容易清洗-污垢少-冻 结风险小，防腐抵抗力高）。 3、液泛汽体速度与基管高度的平方根成正比,基管高 度越高，液泛汽体速度越大，因此单排管换热管束 蒸汽设计流速可高于双排管、三排管。以防止液泛 发生的角度，单排管显然具有明显优势。 4、逆流管束与水平面的夹角在60-70度之间液泛汽体 速度最大。
空冷系统
定义及作用
直接空冷系统，又称为空气冷却系统，它是一种以节水为目的 的火电厂冷却技术，是一种以空气取代水为冷却介质的冷却方 式，是指汽轮机的排汽直接进入空冷凝汽器用空气来冷凝，空 气与蒸汽进行热交换，所需的冷却空气通常由机械通风方式供 应，其冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统。采用空冷 系统的汽轮发电机组简称空冷机组。 ������ 空冷凝汽设备的作用有两个： （1）在汽轮机排汽口建立并维持一的真空。 （2）回收洁净的凝结水作为锅炉给水的一部分������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������
A型架的安装
吊装A型架时保证钢平台 螺栓孔的直线度，及水平 度。
空冷系统主要设计参数：
最低及最高环境温度：—28.9℃至43.2℃ 平均环境温度： +10℃ 夏季平均温度：+26.6℃ 冬季平均温度：—10.4℃ 平均环境大气压力：930.0hPa 平均相对湿度为：44% 平均降雨量：38.6mm 平均风速2.0m/s 最大设计风速：31m/s 全年盛行风向：东北 夏/冬主要风向：东北/东北
空气冷却方式与水冷却方式优缺点的比较：
A：空气冷却优于水冷却：
空气冷却的优点 ： 1、空气可以免费取得 水冷却的缺点 ： 1、冷却水一般难于取得，即使 可以取得也必须设臵各种泵站 和各种管线。 2、特别是大厂的厂址取决于水 源条件 3、水有腐蚀和水垢，需进行清 理
2、采用空冷，厂址选择不受限 制 3、由于空冷器空气侧压力降为 100~200Pa 左右，所以运行 费用低。 4、空气腐蚀性低，不需要采取 任何清垢的措施 5、空冷系统的维护费用一般为 水冷却系统的 20~30%
空冷岛平台紧靠主厂房A排外，以单元群形式成矩阵布置， 每台机组共30个单元划分为5行、6列，全钢结构。砼柱顶标 高33.8m，平台顶部标高为35.00m，蒸汽分配管中心标高 47.53m，平面尺寸，73.5m X 62.81m, 安装在9根混凝土柱 子上，平台钢桁架连接而成，采用大六角高强螺栓连接。 (螺栓强度等级10.9S）. 每个冷却单元由12个冷却翅片管束组成，管束安装在平台 导向槽上。散热管束分为顺流管束和逆流管束，逆流管束上 部为不凝汽抽出点。 每列60个管束，其中顺流52个，逆流8个。管束下方布置 有风机环、风机桥架及其上安装的变频电机、减速机、轮毂、 风叶等设备。空冷凝汽器主吊机械为250T履带吊。
S team from S team Turbine
C ooling A ir O utflow
C ondensate return
C ooling A ir Inflow
顺、逆流单元流动图解
顺流单元工作原理: 1.正常运行时，顺流列 管内自上而下凝结水量 逐渐增加，而蒸汽量逐 渐减少； 逆流单元工作原理: 2.在逆流列管内，自下 而上，蒸汽量依次减少， 空气量逐渐增加
空冷机组冷源的极限温度为大气干球温度， 湿冷机组冷源的极限温度为湿球温度，冷源温度 高直接影响汽机的排汽温度及背压，因此空冷电 站热效率低、煤耗高，但节水显著，两者运行费 用基本相抵消
国内电站空冷系统供应商现状：
1、美国SPX（斯必克）公司在中国空冷市场上的占有 率约35%，在天津、张家口分别设有两个独资管束生产 中 2、德国GEA（基伊埃）公司德国GEA公司系空冷技术 的创始人，其技术一直处于世界领先地位，在世界空冷 市场上的占有率超过60%，在中国空冷市场上的占有率 约35%。 3、首航艾启威冷却技术有限公司。首航艾启威冷却技 术(北京)有限公司是由北京首航波纹管制造有限公司和 瑞士IHW联合设计集团共同投资的中外合资企业。 4、北京龙源冷却技术有限公司、哈尔滨空调股份有限 公司等。
液泛——在逆流接触的气-液反应器或传质分
离设备中，气体从下往上流动。当气体的流 速增大至某一数值，液体被气体阻拦不能向 下流动，愈积愈多，最后从塔顶溢出，称为 液泛。产生液泛时的气体速度或连续相速度 称为液泛速度。 对于空冷凝汽器来说，当液泛现象出现时， 流动压降显著增加，且不利于凝结水的排除。
选用单排管且夹角60°的原因：
4、水的运行费用高，循环泵的 压头高 5、在水冷器中，某些生物能附 着在换热器表面上，需要停下 设备清除，增加了维护费用
B：水冷却优于空气冷却：
水冷却的优点 ：
1、水冷却能将工艺流体冷却到 接近环境湿球温度 2、水冷却器结构紧凑，冷却面 积比空冷器要小得多。
空气冷却的缺点 ：
1、由于空气比热小，且冷却效 果取决于空气的干球温度，不 能将流体冷却到环境气温。 2、空气侧换热系数低，空气比 热小，所以空冷器需用较大的 面积。 3、空冷器性能受环境气温、雨 雪、大风的影响。 4、空冷器不能靠近大的建筑物， 以免形成热风再循环。 5、空冷器要求采用特殊制造的 翅片管
抽真空系统
水环真空泵 大南湖电厂 每台空冷机组设置3台 水环真空泵
平台的吊装
特别注意在地面 进行钢结构组合时， 必须有标准的组合平 台。 高强螺栓的紧固 必须达到图纸规定的 设计要求，经检查合 格后再进行吊装。
钢平台吊装结束后注意事项
一、保证平台的水平度、 直线度、以及高强螺栓 的扭矩，符合图纸设计 要求。 二、保证钢平台的安装长 宽跨距尺寸。 三、在各项指标都符合设 计要求后，进行空冷平 台的二次灌浆。 四、灌浆结束后才能进行 平台上部结构的安装。
空冷岛查漏主要有三个方法
一、是运行中采用氦质谱检漏仪圈定范围，然后用风冷系统漏 泄监测仪确定具体的泄漏点，有一定效果； 二、是运行中采取单列隔离办法，判定隔离列是否存在泄漏， 这种方法一方面会影响负荷，另一方面如果泄漏点较小还不 便于判断，因此采用较少； 三、是利用机组停机机会进行空冷岛各排单独打压查漏，这个 方法是目前效果最好的办法。
电厂配有两台排汽冷凝汽轮机。将每台汽轮 机排汽管道连接到一套单独的空冷冷凝器 (ACC)装臵
每套空冷冷凝器装臵主要包括下列项目:
主排汽管道与蒸汽分配管包括:主管道和分流器、到每个
凝汽器列的蒸汽分配管、 6个冷凝器列（每个冷凝器列有5个带翅片管换热器冷凝 器单元;每列有3个纯顺流和2个混合顺流和逆流单元;）5 套通风系统(用于每个单元), 包括风机、变速箱和电气驱 动; 冷凝水收集系统 抽真空系统包括：包括3x100%水环真空泵; 高压水清洗系统包括：1 x 100%喷水泵、每个凝汽器列侧 的清洗装臵、清洗喷嘴单元、就地控制器 提升钢平台包括：周围挡风墙、楼梯塔入口、电梯入口 钢筋混凝土基础和平台支柱