火电厂直接空冷

3.2主要设备
4.直接空冷的特点
优点：设备少，系统简单，基建投资较少， 占地少，空气量的调节灵活。冬季防冻措 施比较灵活可靠
缺点：运行时，粗大的排汽管道密封困难， 维持排汽管道内的真空困难，启动时造成 真空需要的时间较长。风机耗电量大。运 行背压高。
5.空冷电厂的总体特点
2.国内外空冷发展状况
国外空冷发展状况：30年代末，德国首先 在鲁尔矿区的1.5MW气轮机应用了直接空 冷系统。 50年代，卢森堡的杜德兰格钢厂自备电站 13MW机组和意大利的罗马电厂36MW机 组分别投运了直接空冷系统。
60年代后，英国拉格莱电厂在一台120MW 机组上投运了间接空冷系统，采用喷射式 凝汽器及自然通风型空冷塔。
3.直接空冷设备及系统介绍
3.1直接空冷系统 直接空冷系统，又称空气冷凝系统。直接空 冷是指气轮机的排汽直接用空气来冷凝， 空气与蒸汽间进行热交换。
直接空冷系统的组成和范围
(1)汽轮机低压缸排汽管道； (2)空冷凝汽器管束； (3)凝结水系统； (4)抽气系统； (5)疏水系统； (6)通风系统； (7)直接空冷支撑结构； (8)自控系统； (9)清洗装置。
发电厂直接空冷
一.发电厂空冷技术的概述
1. 空冷技术发展的背景
我国电力生产主要源自于火力发电，火力发 电的主要燃料煤绝大部分分布于内陆地区， 尤其是山西内蒙地区。兴建火力发电厂需 要大量的冷却水源，然这两个地区却严重 缺水，因而水资源问题成为制约火力发电 站发展的重要瓶颈。如何在富煤贫水地区 合理利用资源大力发展火电站已经成为电 力研究的重要课题。直接空冷技术的应用 为解决这一问题提供了有效地措施。
减轻对环境的污染由于空冷塔没有逸出水 雾气团，不发生淋水噪声，减轻对环境的 污染，改善了空气的能见度。
当采用直接空冷系统时，可大幅度地减少 发电厂的占地面积。直接空冷系统不仅可 以取消湿冷系统的大型湿冷塔，水泵房， 深埋地下管线等占地面积，还可在空冷凝 汽器装置平台下面布置电气变压器，充分 利用厂房A列外侧空间。
改变厂址选择条件。空冷电厂可建在缺水 的煤矿坑口或靠近电力负荷中心处，避免 以水定厂址，以水定容量规模等问题。
空冷设备地位重要。空冷电厂所需的散热 器体积庞大，价格昂贵，已成为电厂的主 要设备之一。
节约用水。可以节约节约全厂的65%以上 的耗水量，是电厂节水量最多的一项技术。 与此同时，缩小了电厂水源地建设规模， 降低了水源地工程投资费用。
直接空冷的系统的流程如图所示。
1—锅炉；2—过热器；3—汽轮机；4—空 冷凝汽器；5—凝结水泵；6—凝结水精处 理装置；7—凝结水升压泵；8—低压加热 器；9—除氧器；10—给水泵；11—高压 加热器；12—汽轮机排汽管道；13—轴流 冷却风机；14—立式电动机；15—凝结水 箱；16—除铁器；17—
我国空冷技术发展概况：1966年，在哈尔 滨工业大学试验电站的50KW机组上首次进 行了直接空冷系统的试验。
1967年，在山西侯马电厂的1.5MW机组上 进行了工业性直接空冷系统的试验。
进入80年代后，庆阳石化总厂自备电站 3MW机组投运了直接空冷系统。
1987年和1988年，山西大同二电200MW 机组，太原二电200MW机组，丰镇电厂都 采用了间接空冷系统。
凝结水系统：冷却单元下端集水箱，从翅 片管束收集的凝结水自流至平台地面或以 下的热井，通过凝结泵再将凝结水送往凝 结水箱并送回热力系统。
通风系统：直接空冷系统散热目前均采用 强制通风，大型空冷机组宜采用大直径轴 流风机，风可为单速、双速、变频调速三 种。国内目前针对大型直接空冷机组支撑 结构方面的研究工作较晚，对支撑结构设 计及力学计算属于需要开发。目前国内在 建的几个空冷电站支撑结构钢桁架均由国 外公司设计完成。
美国Wyodak电站、伊朗 Touss电站、南 非Matimba 电站等，至今运行良好，直接 空冷技术已与间接空冷技术并驾齐驱，甚 至其发展速度超过了间接空冷系统。尤其 是Wyodak电站、Touss电站等其运行环境 基本与我国北方地区接近，为严寒季节的 防冻问题积累了经验可供借鉴。
目前国内外电站空冷分为二大类 ：一是间 接空气冷却系统，二是直接空气冷却系统。 其中间接空气冷却系统又分为混合式空气 冷却系统和表面式空气冷却系统 。目前这 两种技术都已经成熟，但直接空冷与湿冷 相比，省水65%，其效果会更加明显；同 时直接空冷具有系统简单、占地面积小、 调整灵活、出投资少、调整灵活、防冻性 能好、运行可靠等特点。所以在富煤缺水 地区其具有广阔的发展前景，且近几年发 展较快，在实际设计和应用中优先考虑。
1971年，在苏联拉兹丹电厂的20MW级机 组，匈牙利加加林电厂的200MW级机组， 南非格鲁特夫莱电厂的200MW机组上，都 应用了海勒式间接空冷系统。
1977年，美国沃伊克矿区电厂的330MW 机组应用了机械通风型直接空冷系统，联 邦德国施梅豪森核电站的330MW机组应用 了表面式凝气器配自然通风空冷塔的间接 空冷系统。 80年代末，投运机组容量最大的电厂有南 非马廷巴电厂（665MW机组，采用机械通 风直接空冷系统）和南非肯达尔电厂 （686MW机组，采用表面式凝汽器的自然 通风空冷塔间接系统）。
排汽管道：对大容量空冷机组，排汽管道 直径比较粗，目前国内几个空冷电站设计 情况来看，300MW机组排汽管道直径在 DN5000多，600MW机组排汽管道在 DN6000左右。
空冷凝汽器的冷却装置：它是空冷系统的 核心，蒸汽在其中冷却成凝结水。
抽气系统：分运行和启动，启动抽气时间 短，300MW机组的系统容积大约5300m3， 抽气同时在降背压，使之接近运行背压。 时间约40分钟。
电厂直ห้องสมุดไป่ตู้空冷技术应用已有几十年的历史，
初期限于当时的技术条件，只是应用于一 些小容量的汽轮发电机组。随着经验的积 累和工业技术水平的发展，尤其是在二十 世纪七十年代后，一些困扰直接空冷技术 应用的技术问题得到解决，电厂直接空冷 技术的应用开始进入较快的发展期，相继 在世界上一些富煤缺水地区为300MW、 600MW级的大容量汽轮发电机组配置了直 接空冷系统。