空冷岛逻辑说明
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。
空冷岛的工作原理ppt
P.f.c Cell 1
Exhaust steam
Section 1 = 3 PfC cells, 1 CfC cell
Section 2 =2 PfC cells, 1 CfC cell
P.f.C Cell 6
C.f.C Cell
C.f.C Cell
常态时,蒸汽,凝结水和空气运动示意图
系统的设计理念(2)
蒸汽在水环真空泵真空的作用下,进入换热器,在行进过程中被冷却成水. 为了防止过冷或者过压发生,背压的变化控制风机转速的变化(即,冷却效果的变化) 为了保证蒸汽充满管束,杜绝冻管风险.必须从系统的出口(逆流单元)开始进行冷却 当出口(逆流单元)无法满足需要时,下一个单元才被允许启动
空冷的目的
通过电能除去蒸汽的汽化热,使蒸汽冷却成水,以便锅循环使用. 空冷的理想工作状态: 排气温度=冷却水温度 即:空冷只除去了汽化热,而不发生任何过冷
饱和蒸汽温度曲线—基础知识
空冷装置工作原理示意图
蒸汽中空气含量低
蒸汽中空 气含量高
10/93
VACUUM PUMPS 真空泵
TURBINE EXHAUST BOX CONDENS. TANK
DEAERATOR
CONDENSATE 凝结水
TO MAIN CONDENSATE PUMPS /到凝结水泵
顺流剖面图
逆流剖面图
图例:
蒸 汽
空 气
凝 结 水
压力测点
凝结水温度测点
C.f.c
Cell 1
M
xMAG20 AN004
Cell 2
M
M
M
M
M
xMAG20 AN006
P.f.c
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
03
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。
空冷岛的工作原理pptppt课件
.
3
空冷装置工作原理示意图
100%的 空气
蒸汽中空 气含量低
蒸汽中空 气含量高
29.05.2020
.
4
空冷流程示意图
STEAM FLOW/蒸汽流向
顺流
顺流
逆流
顺流
抽空温度 测点
CROSS SECTION
PRIMARY BUNDLE
STEAM/蒸汽
FAN
FAN
FAN
STEAM BY-PASS 蒸汽旁路
M
xMAG320 AN0034
P.f.c -- Cell 4 P.f.c Cell 4
P.f.c - Cell 5 C.f.C Cell
P.f.c Cell 5 P.f.C Cell 6
MM
xxMMAAGG2300 AANN000054
M
xMxAMGA2G030ANA0N00605
M
xMAG20 AN007 xMAG20 AN008
29.05.2020
.
10
系统的设计理念(3)
启动顺序: 4
1
3
2
逆流单元风机首先启动.随着蒸汽流量的增加,背压升高,逆流风机转 速增加.当无法满足需要时,距离进汽口较远的顺流单元被启动.依次 类推.
如此才能保证各个管束内充满蒸汽,且空气集聚在逆流管束顶部,避 免冻管.
29.05.2020
.
11
顺流剖面图
ATM
CROSS SECTION
SECONDARY BUNDLE
逆流剖面图
10/93
29.05.2020
.
5
空冷系统流程(300MW)
到冷凝水管
CONDENSATE TANK
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。
空冷岛逻辑分析
空冷岛逻辑分析进入冬季以来，我厂空冷岛运行出现了一些问题，防冻成为重中之重；#1机、#2机先后发生了空冷岛个别管束在运行和启停过程中被冻裂的现象。
大家普遍反应空冷逻辑有些乱，尤其是#2机，由于其本来就漏空气，平时运行不知是该手动还是自动控制，背压设定在多少为最佳？通过近一段时间对空冷系统的学习及与热工人员的交流，发现问题主要来自于我们对空冷运行的认识不清晰。
下面根据自己了解的情况做一下说明：一、空冷运行方式：空冷岛运行方式分为夏季模式和冬季模式两种情况。
夏季模式：当环境温度三个测量值均一直处于3℃以上5分钟，空冷岛运行处于夏季模式，启动时，先启动00级，然后直接到第8级，再按步序可启动到14级（只有当环境温度高于20℃时14级才启动）；冬季模式：也称作防冻模式，是环境温度的三个测点值均低于-3℃，延时5分钟启动防冻模式。
当环境温度又回升至3℃以上时，延时5分钟转入夏季模式。
冬季模式启动是从00级开始，可以按步序启动到13级。
另外防冻模式包括空冷风机的反转和回暖。
二、空冷岛的运行：1、说起空冷岛的运行无非就是运行中其各列进汽蝶阀、抽真空门及凝结水电动门的开关状态；各列风机的启动情况和转速高低。
以上两个问题可以参照规程后的空冷启动步序图和阀门控制步骤图来看个明白。
不过我补充说明两点：1）、根据我厂实际，我们已经把1-12步的风机转速V1改为（15-30Hz），这也是我们现在冬季运行状态下为何转速最高为30Hz 的原因；2）、步与步之间切换的最短时间间隔是60s；2、我们再来说一下空冷启动和运行中切步的问题。
我们这里所说的步和有些材料中的级是一个概念，即步序（00-14）。
我们有些人认为空冷自动情况下只有风机在该“步”下的低极限频率或高极限频率运行一段时间后，背压实际值仍偏差于设定值时，才会切步，并且有些空冷的说明材料中也是这样说的。
其实这种概念是错误的，我们通过实验和查阅相关资料得出切步和转速的高低毫无关系，即使排汽压力控制手动情况下，运行风机转速不变，达到条件后也照样自动切步。
2024年度空冷岛工作原理PPT课件
2024/2/3
5
课程内容和结构
课程内容包括空冷岛的工作原 理、结构组成、性能特点、运 行维护等方面
2024/2/3
课程结构分为理论讲解、案例 分析、实践操作等部分
通过本课程的学习，学员将全 面掌握空冷岛的相关知识和技 能
6
02
CATALOGUE
空冷岛基本组成与工作原理
2024/2/3
风机选型与布置
根据空冷岛的设计要求和现场条件， 综合考虑风机性能、能耗、噪音等因 素，合理选择风机型号和布置方式。
风机类型与特点
比较不同类型风机（如离心风机、轴 流风机等）的特点和适用场景，为空 冷岛选择合适的风机类型提供依据。
2024/2/3
13
管道系统布局与优化
2024/2/3
管道系统布局原则
3
配备环保设施并加强运行管理
空冷岛应配备完善的环保设施，并加强设施的运 行管理和维护，确保稳定达标排放。
2024/2/3
21
成功应用案例分析
案例一
案例二
案例三
某电厂空冷岛节能改造项目。 通过采用高效能空冷器、优化 风机配置等措施，实现了空冷 岛整体能耗降低20%以上。
某钢铁企业空冷岛环保治理项 目。通过采用烟气脱硫脱硝技 术、建设封闭式煤场等措施， 实现了空冷岛大气污染物排放 浓度低于国家标准限值50%以 上。
提高学员对空冷岛的 认识和理解，为实际 应用打下基础
2024/2/3
分析空冷岛的优势和 局限性，以及未来的 发展趋势
4
空冷岛的定义与重要性
空冷岛是一种利用空气冷却凝汽 器排汽的装置，广泛应用于电力
工业中
空冷岛能够有效地降低汽轮机排 汽温度，提高机组的热效率和经
2024版空冷岛的工作原理ppt课件
冷凝水通过管道排出空冷 岛，同时空气经过冷却后 排出空冷岛。
10
03
空冷岛主要设备与技术
2024/1/26
11
散热器类型及特点
散热器类型
空冷岛中常用的散热器类型包括翅片管散热器、光管散热器和热管散热器等。
散热器特点
翅片管散热器具有散热面积大、传热效率高的优点，适用于大型空冷岛；光管 散热器结构简单、制造成本低，适用于小型空冷岛；热管散热器则利用热管的 高效传热特性，提高散热效率。
2024/1/26
16
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。
2024/1/26
设备因素
空冷岛的结构设计、散热 器类型、风机性能等设备 因素对性能也有重要影响。
运行因素
空冷岛的运行参数如冷却 水温度、流量等，以及维 护管理状况也会影响其性 能。
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优化策略探讨
2024/1/26
空气冷却过程中，空气流量、温度和 压力是影响冷却效果的关键因素。
8
冷却系统组成
空气冷却器是空冷 岛的核心部件，负 责将汽轮机排汽冷 凝成水。
管道连接各部件， 确保冷却系统流畅 运行。
2024/1/26
空冷岛主要由空气 冷却器、风机、管 道、控制系统等组 成。
风机提供空气流动 动力，使空气在冷 却器内与汽轮机排 汽进行热交换。
水泵故障处理
更换损坏的水泵或电机，清洗水泵内部杂 物，确保水泵正常运转。预防措施包括定
期检查和更换易损件。
2024/1/26
散热器故障处理
清洗散热器表面和内部水垢，修补或更换 损坏的散热片，确保散热效果良好。预防 措施包括使用合格的水质和定期清洗。
空冷岛的工作原理PPT
P.f.c -- Cell 4 P.f.c Cell 4
P.f.c - Cell 5 C.f.C Cell
P.f.c Cell 5 P.f.C Cell 6
MM
xxMMAAGG2300 AANN000054
M
xMxAMGA2G030ANA0N00605
M
xMAG20 AN007 xMAG20 AN008
BOX CONDENS
. TANK
压力测点
DUCT DRAIN/管道疏水 DEAERATOR
抽空旁路阀
CONDENSATE 凝结水
TO MAIN CONDENSATE PUMPS /到凝结水泵
2020/6/16
FAN
凝结水温 度测点
VACUUM P气 凝结水
顺流剖面图
ATM
CROSS SECTION
SECONDARY BUNDLE
逆流剖面图
10/93
5
空冷系统流程(300MW)
到冷凝水管
CONDENSATE TANK
自排气装置
EXHAUST STEAM / TURBINE
STREET 1
C.f.c - Cell
E V A C U A T IO N
到真空泵
P.f.c - Cell 1
2020/6/16
7
常态时,蒸汽,凝结水和 空气运动示意图
逆流管束
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； 在逆流列管内，自 下而上，蒸汽量依 次减少，空气量逐 渐增加
2020/6/16
8
系统的设计理念(1)
TEB排出蒸汽 主管路 立管 分配管 顺流 管束(80%) 冷却水收集管 逆流管束 (20%) 冷 凝水箱(或TEB)
空冷岛逻辑说明
冬季工况：环境温度＜3℃夏季工况：环境温度≥3℃冬季工况转夏季工况的条件：环境温度＞5℃且超过1小时一、空冷系统启动的顺序控制1、ACC预抽真空从DCS画面中输入预抽真空背压值任一一台真空泵运行（抽真空时可同时投入3台真空泵运行）夏季工况时：联开各列立管阀/凝结水阀/抽真空阀/抽真空旁路阀冬季工况时：联开各列抽真空阀/抽真空旁路阀，联关各列立管阀/凝结水阀当ACC背压抽至预抽真空背压值，预抽真空结束，联关抽真空旁路阀2、空冷系统暖机【低旁与“预抽真空“存在闭锁，即“预抽真空结束”后，低旁方可开启，否则低旁开不开】当蒸汽进入空冷系统后，空冷投入列的凝结水温度将上升。
冬季工况投入4列凝结水温度大于35℃时（所有凝结水温度测点中测量值最低的那点温度测点大于35℃，坏点自动切除）暖机结束。
【暖机过程中，风机控制被抑制，暖机结束后，风机控制释放，PID控制启动】冬季：立管阀开关状态由蒸汽流量控制列4 空冷投入，阀门直接打开，导入蒸汽列5 蒸汽流量>20% 开阀门，蒸汽流量< 10 % 关阀门列3 蒸汽流量>40% 开阀门，蒸汽流量< 18 % 关阀门列6 蒸汽流量>60% 开阀门，蒸汽流量< 25 % 关阀门列2 蒸汽流量>80% 开阀门，蒸汽流量< 32 % 关阀门列7 蒸汽流量>85% 开阀门，蒸汽流量< 40 % 关阀门列1 蒸汽流量>90% 开阀门，蒸汽流量< 45 % 关阀门列8 蒸汽流量>95% 开阀门，蒸汽流量< 70 % 关阀门3、空冷系统进入PID控制转速阶段★当暖机阶段结束后，风机启动允许信号释放，空冷风机的启停由系统PID控制：冬季工况下空冷阀门状态由主汽流量控制★冬季工况下，暖机结束后，防冻保护开始生效。
★暖机结束后，根据实际情况，可保留1台真空泵工作，其余停备4、冬季回暖加热当环境温度低于-2℃时开始回暖加热，在环境温度高于0℃时停止。
空冷岛的工作原理.ppt_幻灯片
xMAG20 AN006 xMAG30 AN005
xMAG20 AN007 xMAG20 AN008
CONDENSATE TANK
CONDENSATE TANK
15.08.2012
Edited by: Yao Tongsheng
7
常态时,蒸汽,凝结水和空气运动示意图
逆 流 管 束
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； 在逆流列管内，自 下而上，蒸汽量依 次减少，空气量逐 渐增加
15.08.2012
Edited by: Yao Tongsheng
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系统的设计理念(1)
TEB排出蒸汽 管束(80%)
主管路 冷却水收集管
立管
分配管
顺流 冷
逆流管束 (20%)
凝水箱(或TEB)
15.08.2012
Edited by: Yao Tongsheng
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系统的设计理念(2)
• 蒸汽在水环真空泵真空的作用下,进入换热器,在行 进过程中被冷却成水.
Edited by: Yao Tongsheng
空冷系统流程(300MW)
ST R EET 1
到冷凝水管
CO NDENSATE TANK
自排气装置
EXHAUST STEAM / T U R B IN E
C .f.c - C e ll
P .f.c - C e ll 2
E V A C U A T IO N
C.f.c
Cell 1
-
C.f.c
Cell 2
P.f.c
EVACUATION EVACUATION
- Cell Cell
4 4
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
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空冷系统流程(600MW)
CONDENSATE TANK
Section 1 = 3 PfC cells, 1 CfC cell
STREET 1 STREET 1
Section 2 =2 PfC cells, 1 CfC cell
Exhaust steam
EXHAUST STEAM
TURBINE
EVACUATION
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精品课件
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空冷装置工作原理示意图
100%的 空气
蒸汽中空 气含量低
蒸汽中空 气含量高
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精品课件
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空冷流程示意图
STEAM FLOW/蒸汽流向
顺流
顺流
逆流
顺流
抽空温度 测点
CROSS SECTION
PRIMARY BUNDLE
STEAM/蒸汽
FAN
FAN
FAN
STEAM BY-PASS 蒸汽旁路
TURBINE EXHAUST
BOX CONDENS
. TANK
压力测点
DUCT DRAIN/管道疏水 DEAERATOR
抽空旁路阀
CONDENSATE 凝结水
TO MAIN CONDENSATE PUMPS /到凝结水泵
FAN
凝结水温 度测点
VACUUM PUMPS 真空泵
如此才能保证各个管束内充满蒸汽,且空气集聚在逆流管束顶部, 避免冻管.
13.08.2020
精品课件
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空冷的工作原理
斯必克斯冷却技术(北京)有限公司 2007年3月
13.08.2020
精品课件
1
空冷的目的
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。
2024年度-空冷岛原理操作介绍pptx
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冷却效果影响因素
环境温度
环境温度越高，空气冷却效果越差。
散热器设计
散热器的材料、结构、表面积等都会影响热 交换效率和冷却效果。
空气流速
空气流速越快，热交换效率越高，冷却效果 越好。
热流体温度
热流体温度越高，需要散发的热量越多，冷 却效果越差。
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空冷岛结构组成
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主要部件及功能
散热器
是空冷岛的核心部件，通过散 热片将热量传递给空气，实现
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空冷岛维护与保养建议
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定期检查项目清单
散热器检查
检查散热器翅片是 否完好，有无变形 、损坏或堵塞。
电机检查
检查电机运行是否 正常，有无异常声 音或振动。
空冷岛外观检查
检查空冷岛外观是 否完好，有无变形 、锈蚀等现象。
风扇检查
检查风扇叶片是否 完好，有无变形、 损坏或松动。
连接部件检查
检查空冷岛各部件 连接是否紧固，有 无松动或脱落。
强化维护管理
定期维护保养，确保设备升实践
现状分析
针对某电厂空冷岛存在的 冷却效率低下、能耗高等 问题进行分析。
优化措施
通过改进设备配置、优化 控制策略、加强维护管理 等措施，提升空冷岛性能 。
效果评估
经过优化后，空冷岛冷却 效率提高20%，能耗降低 10%，取得了显著的经济 效益和社会效益。
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常见故障及维修方法
01
散热器堵塞
清除散热器表面的灰尘和杂物，保 持散热器通畅。
电机故障
更换损坏的电机或进行电机维修， 确保电机正常运转。
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直接空冷控制逻辑的概述及几点建议PPT课件
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1.直接空冷控制逻辑组成
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环境温度 ＞＋2℃
ACC控制系统
环境温度 ＜＋2℃
夏季工况
启动 正常运行 特殊运行 停机
冬季工况
＜-2℃ 启动 正常运行 特殊运行 回暖 停机
启动紧急处理程序
排汽压力为主控变量 当凝结水温度<30 ℃时凝结水温度为主控变量
凝结水的防冻保护 当抽气温差>3K时抽气温差为主控变量
抽气的防冻保护
首航－IHW
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1.直接空冷的控制逻辑组成
夏季启动步骤
抽真空系统建立真空，检测隔离阀是否已经打开； 启动汽机旁路运行增加蒸汽流量，慢慢增加汽机排汽量，
抽走残留的气体； 风机将根据设定的背压值进行调速，保证设定背压值； 检测排汽管道的压力，避免出现压力增加至汽轮机的背压
报警/跳闸值，同时检查所有列的风机报警产生， 运行稳定时稳定增加蒸汽流量，直到启动完毕，空冷系统
手动方式，由操作员直接给出风机转速。
首航－IHW
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3.风机控制方式
目前应用方式
手动控制； 只能手动控制一台风机的启停和调速； 如要控制整个系统中风机必须逐一操作， 缺点： ① 增加了运行人员操作的时间； ② 对空冷系统的稳定运行造成威胁； ③ 同时对紧急情况的处理也及不灵活。
/跳闸值； 缓慢增加蒸汽流量，并且只要凝结水温度控制器和抽气温
度控制器覆盖压力控制器，就保持这个状态。
首航－IHW
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1.直接空冷的控制逻辑组成
如果第1列顺流风机转速达到80%时，第2列的阀门将被打 开，开启的顺序是先开启凝结水阀，后打开蒸汽隔离阀， 如果第2列的顺流风机转速达到80%时，开启第3列的阀门。
程序如下：
空冷岛的工作原理ppt幻灯片(2024)
定制化、个性化
根据客户需求和项目特点，提供定制化和个 性化的空冷岛产品。
市场拓展方向
行业应用拓展
拓展空冷岛在新能源、石油化工、钢铁冶金 等行业的应用，扩大市场份额。
国际市场拓展
积极参与国际竞争，拓展海外市场，提高空 冷岛产品的国际知名度。
多元化市场拓展
开发适用于不同气候条件和地域特点的空冷 岛产品，满足多元化市场需求。
钢结构连接方式
钢结构之间采用焊接、螺 栓连接等方式进行连接， 确保整体稳定性。
控制系统部分
控制系统组成
空冷岛控制系统包括传感器、执 行器、控制器等设备，实现对空 冷岛运行状态的实时监测和控制
。
控制系统功能
控制系统具有数据采集、处理、显 示、报警等功能，可根据实际需要 设置不同的控制参数和运行模式。
数据记录与分析
控制系统记录空冷岛的运行数据，为后期维护和优化提供依据。
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空冷岛的性能特点及优势
高效节能性能
采用先进的空冷技术，降低能源消耗，提高能源 利用效率。
优化空气流动设计，减少空气流动阻力，降低风 机能耗。
智能控制系统，根据环境温度和负载变化自动调 节冷却效果，实现高效节能。
环保无污染特点
智能化控制技术
应用先进的控制算法和智能化技术，实现空冷 岛运行状态的实时监测和自动调节。
节能环保技术
采用环保材料和节能技术，降低空冷岛运行过程中的能耗和环境污染。
产品升级方向
大型化、集成化
开发大型化、集成化的空冷岛产品，满足大 型电站和工业项目的需求。
高可靠性、长寿命
提高空冷岛产品的可靠性和使用寿命，降低 维护成本和故障率。
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采用无氟、无臭氧层破坏的环保制冷剂，减少对 环境的污染。
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冬季工况：环境温度＜3℃夏季工况：环境温度≥3℃冬季工况转夏季工况的条件：环境温度＞5℃且超过1小时一、空冷系统启动的顺序控制1、ACC预抽真空从DCS画面中输入预抽真空背压值任一一台真空泵运行（抽真空时可同时投入3台真空泵运行）夏季工况时：联开各列立管阀/凝结水阀/抽真空阀/抽真空旁路阀冬季工况时：联开各列抽真空阀/抽真空旁路阀，联关各列立管阀/凝结水阀当ACC背压抽至预抽真空背压值，预抽真空结束，联关抽真空旁路阀2、空冷系统暖机【低旁与“预抽真空“存在闭锁，即“预抽真空结束”后，低旁方可开启，否则低旁开不开】当蒸汽进入空冷系统后，空冷投入列的凝结水温度将上升。
冬季工况投入4列凝结水温度大于35℃时（所有凝结水温度测点中测量值最低的那点温度测点大于35℃，坏点自动切除）暖机结束。
【暖机过程中，风机控制被抑制，暖机结束后，风机控制释放，PID控制启动】冬季：立管阀开关状态由蒸汽流量控制列4 空冷投入，阀门直接打开，导入蒸汽列5 蒸汽流量>20% 开阀门，蒸汽流量< 10 % 关阀门列3 蒸汽流量>40% 开阀门，蒸汽流量< 18 % 关阀门列6 蒸汽流量>60% 开阀门，蒸汽流量< 25 % 关阀门列2 蒸汽流量>80% 开阀门，蒸汽流量< 32 % 关阀门列7 蒸汽流量>85% 开阀门，蒸汽流量< 40 % 关阀门列1 蒸汽流量>90% 开阀门，蒸汽流量< 45 % 关阀门列8 蒸汽流量>95% 开阀门，蒸汽流量< 70 % 关阀门3、空冷系统进入PID控制转速阶段★当暖机阶段结束后，风机启动允许信号释放，空冷风机的启停由系统PID控制：冬季工况下空冷阀门状态由主汽流量控制★冬季工况下，暖机结束后，防冻保护开始生效。
★暖机结束后，根据实际情况，可保留1台真空泵工作，其余停备4、冬季回暖加热当环境温度低于-2℃时开始回暖加热，在环境温度高于0℃时停止。
回暖加热的顺序：从第1列开始，列1的逆流风机停机，1分钟后，列1逆流风机以26.2转（30%额定转速）的速度反转3分钟，然后再停机1分钟后跟踪PID指令正转运行。
2.5分钟后列2逆流风机进行同样的过程，这样一直进行到第8列。
然后再从第1列开始，反复循环。
如果某列立管阀关闭或列回暖顺控故障，则回暖加热循环将跳过这一列。
【可见8列中16台逆流风机反转回暖时间需1小时（8*7.5=1小时）】5、风机频率上限当环境温度低于20℃时，为避免电机在低温下过载，PID的允许输出最大值为100%（87.2转）无论风机在手动还是自动，当环境温度高于20℃时可以超频运行，PID的允许输出最大值为110%（96转）6、阀门的开关顺序列停运：先关立管阀，15分钟后联关凝结水阀列投入：先开凝结水阀和抽真空阀，凝结水阀已开后开立管阀立管阀和风机的联锁：当某列立管阀未打开时，对应列风机禁止启动。
立管阀和凝结水阀的闭锁：凝结水阀不开，立管阀禁止开。
二、空冷系统防冻保护逻辑在冬季工况，暖机结束，防冻保护将处于可触发状态。
当防冻保护发生时，相应风机将降至最低转速26.2转维持运行。
当防冻保护复位后，相应风机将自动与主控制器连接启动运行。
防冻保护有两种：防冻保护Ⅰ和防冻保护Ⅱ，对空冷系统每列的前段（1-4风机单元）和后段（5-8风机单元）进行防冻保护。
1、防冻保护Ⅰ防冻保护Ⅰ触发条件：该段任一凝结水温度或抽气温度＜25℃且环境温度＜3℃防冻保护Ⅰ触发动作程序：★DCS画面上“防冻保护Ⅰ”报警★将背压设定值提高2Kpa；30分钟后如果报警还未复归，再提高2Kpa。
背压设定值最多只允许提高2次。
★将该段风机的各子控制器与主控制器分离★该段顺流风机以每分钟10%的速度降速直至降至最低转速（26.2转）后维持运行，该段逆流风机速度锁定保持不变。
防冻保护Ⅰ复位条件：该段所有凝结水温度＞35℃且所有抽气温度＞30℃或环境温度≥5℃防冻保护Ⅰ复位程序：★DCS画面上“防冻保护Ⅰ”报警消失★将背压设定值降低2Kpa；30分钟后再降低2Kpa。
（如果背压已增加过2次）★该段顺流风机以每分钟10%的速度升速，直至达到当前主控制器的速度★将该段风机的各子控制器与主控制器连接2、防冻保护Ⅱ防冻保护Ⅱ触发条件：该段任一抽气温度＜20℃且环境温度＜3℃防冻保护Ⅱ触发动作程序：由于防冻保护Ⅰ已经触发，★DCS画面上“防冻保护Ⅱ”报警★该段逆流风机以每分钟10%的速度降速至最低转速（26.2转）运行防冻保护Ⅱ复归条件：该段任一抽气温度＞30℃或环境温度≥5℃防冻保护Ⅱ复位程序：★DCS画面上“防冻保护Ⅱ”报警消失★如果防冻保护Ⅰ未复位，则逆流风机速度将锁定在当前值，不连接主控制器★如果防冻保护Ⅰ已复位，则逆流风机速度以每分钟10%的速度升速，直至达到当前主控制器的速度3、防冻测点★冷凝水温度（CT351参与防冻保护；CT353/354只用于监视，不参与防冻保护）2段1段- xMAG11/16 CT351 xMAG10/15 CT351 →列1- xMAG21/26 CT351 xMAG20/25 CT351 →列2- xMAG31/36 CT351 xMAG30/35 CT351 →列3- xMAG41/46 CT351 xMAG40/45 CT351 →列4- xMAG51/56 CT351 xMAG50/55 CT351 →列5- xMAG61/66 CT351 xMAG60/65 CT351 →列6- xMAG71/76 CT351 xMAG70/75 CT351 →列7- xMAG81/86 CT351 xMAG80/85 CT351 →列8★抽真空温度2段1段- xMAJ12 CT351/352 xMAJ14 CT351/352 →列1- xMAJ22 CT351/352 xMAJ24 CT351/352 →列2- xMAJ32 CT351/352 xMAJ34 CT351/352 →列3- xMAJ42 CT351/352 xMAJ44 CT351/352 →列4- xMAJ52 CT351/352 xMAJ54 CT351/352 →列5- xMAJ62 CT351/352 xMAJ64 CT351/352 →列6- xMAJ72 CT351/352 xMAJ74 CT351/352 →列7- xMAJ82 CT351/352 xMAJ84 CT351/352 →列8三、空冷风机组保护1、空冷风机振动大停风机：机械振动开关，厂家已根据每个风机振动情况调整完毕2、减速机油温低-16℃，风机禁止启动3、电机轴承温度≥80℃停风机4、减速箱润滑油压＜30kpa停风机5、电机绕组温度100℃报警四、注意事项●ACC主控画面中，有ACC启动/停止按钮，ACC自动/手动按钮，真空建立标准值输入区，背压设定区以及背压主控投自动按钮。
●在启动ACC之前，首先启动真空泵建立真空，真空建立的标准值（预抽真空值）可以在画面中人为设置。
●在夏季工况时，真空建立完成后，所有立管阀、凝结水阀、抽真空阀保持开状态；冬季工况时，真空建立完成后，抽真空阀保持全开状态，立管阀和凝结水阀关闭状态，ACC进汽后立管阀开关受控蒸汽流量控制。
●夏季工况：当“真空建立完成”字体变红色后，表明预抽真空结束，确认各列风机同操偏置为零，然后点击“启动ACC”变红，再点击“ACC投自动”变红（这里的ACC自动只是“指自动开启立管阀和自动启动各列风机”），3分钟后背压主控自动允许，即可投入背压主控自动，输入目标背压，这时风机根据背压主控输出PID对应顺、逆流风机的PID曲线启动，当8列风机全部启动后，风机转速将跟踪背压主控输出PID自动调节。
转速调节时逆流风机正转的实际转速大于同列的顺流风机。
●冬季工况：当“真空建立完成”字体变红色后，表明预抽真空结束，当旁路系统满足防冻流量时，手动开启4列凝结水阀，立管阀，当4列所有凝结水温度大于35℃时，点击“启动ACC”，再点击“ACC投自动”，3分钟后，投入背压主控自动，风机将跟踪背压主控PID输出指令进行启停及转速调节，立管阀将根据蒸汽流量大小开启或关闭。
●ACC逻辑无问题，空冷风机应在ACC自动，背压主控方式下运行；无特殊工况风机转速偏置功能不要用（在ACC自动，背压主控方式下运行，应检查各列风机转速应相同，如不同检查是否有偏置并设置为零）。
●每列风机分为两个控制段，每段均设有同操功能，但只限于顺流风机；每段为一个防冻保护单元；●空冷系统回暖是以每列为单位，从第一列开始一直到第八列完成为一个循环，上一列回暖结束、立管阀未开或回暖顺控故障，程序会自动跳到下一列；●回暖优先级别高于防冻保护，有回暖程控运行时，暂不发防冻保护；有防冻保护发生时，先执行回暖指令；●空冷系统退出运行，须点击“ACC停止”以复归ACC初始状态（点击“ACC停止”后，“启动ACC”“ACC投自动”“真空建立完成”由红色变成灰色）●空冷系统排汽压力已由真空该为背压，因大气压力仅有1个测点，当大气压力坏点时，内部逻辑置数99Kpa.。
四、空冷风机启停PID曲线1、逆流风机控制曲线2、顺流风机控制曲线五、空冷阀门开启顺序六、冬季立管阀开关状态由蒸汽流量比例关系：列4 空冷投入，阀门直接打开，导入蒸汽列5 蒸汽流量>20% 开阀门，蒸汽流量< 10 % 关阀门列3 蒸汽流量>40% 开阀门，蒸汽流量< 18 % 关阀门列 6 蒸汽流量>60% 开阀门，蒸汽流量< 25 % 关阀门列 2 蒸汽流量>80% 开阀门，蒸汽流量< 32 % 关阀门列7 蒸汽流量>85% 开阀门，蒸汽流量< 40 % 关阀门列 1 蒸汽流量>90% 开阀门，蒸汽流量< 45 % 关阀门列8 蒸汽流量>95% 开阀门，蒸汽流量< 70 % 关阀门★蒸汽流量比=[（1079*P+52.13）/1310 ] *100注：其中P为瞬时低压缸进汽压力，单位MPa。