空冷系统简介
空冷系统简介
空冷系统简介1 空冷系统简介1.1 空冷技术方案介绍在火力发电厂中采用的空冷系统形式有：直接空冷系统、混凝式间接空冷系统、表凝式间接空冷系统。
直接空冷系统是将汽轮机排汽由管道送入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中，直接由空气冷却。
混凝式空冷系统由于有水轮机和喷射式凝汽器等系统设备，设备多系统复杂，使得整套系统实行自动控制较难；而表凝式间接空冷系统与常规的湿冷系统比较接近，也是通过两次换热，以循环冷却水作为中间冷却介质，循环冷却水由水泵加压后，进入凝汽器冷却汽轮机排汽，热水进入自然通风冷却塔由空气冷却。
表凝式间接空冷系统与湿冷系统不同之处是在冷却塔内（外）布置着钢（铝）制散热器，热水与空气不接触，进行表面对流散热。
直接空冷系统直接空冷系统主要由排汽装置、大排汽管道（包括大直径膨胀节、大口径蝶阀等）、钢制空冷凝汽器、风机组（包括轴流风机、电动机、减速机、变频器等）、凝结水系统、抽真空系统（包括水环式真空泵）、清洗系统等设备构成。
空冷凝汽器布置在汽机房A列外的高架空冷平台上。
直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽，通过排汽管道引入钢制空冷凝汽器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，多采用机械通风方式。
其特点是：设备较少，系统简单，调节灵活，占地少，防冻性能好，冷却效率高；直接空冷受环境风的影响较大，运行费用较高，煤耗较大，风机群产生一定噪声污染，厂用电较高。
表凝式间接空冷系统表凝式间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。
该系统主要由表面式凝汽器与空冷塔构成，采用自然通风方式。
表凝式间接空冷与直接空冷相比，其特点是：冬季运行背压较低，所以煤耗较低；由于采用了表面式凝汽器，循环冷却水和凝结水分成两个独立系统，其水质可按各自的水质标准和要求进行处理，使水处理系统简单、便于操作；表凝式间接空冷塔基本无噪声，满足环保要求；空冷塔占地大，冬季运行防冻性能较差。
空冷系统
一，空气经过冷却塔后水分含量会不会 改变？
答：水冷却塔是一种混合式换热器。从空气冷却塔来的温 度较高的冷却水(35℃左右)，从顶部喷淋向下流动，污氮 气(27℃-左右)自下而上的流动，二者直接接触，既传热又 传质，是一个比较复杂的换热过程。一方面由于水的温度 高于污氮的温度，就有热量直接从水传给污氮，使水得到 冷却；另一方面，由于污氮比较干燥，相对湿度只有30% 左右，所以水的分子能不断蒸发、扩散到污氮中去。而水 蒸发需要吸收汽化潜热，从水中带走热量，就使得水的温 度不断降低。这种现象犹如一杯热开水放在空气中冷却一 样，热开水和空气接触，一方面将热量直接(或通过容器 壁)传给空气，另一方面又在冒汽，将水的分子蒸发扩散 到空气中而带走热量(汽化潜热)，使热开水不断降温，得 以冷却。必须指出：污氮吸湿是使水降温的主要因素，因 此污氮的相对湿度是影响冷却效果的关键。这也是为什么 有可能出现冷却水出口温度低于污氮进口温度的原因。
空冷系统流程图
主要技术参数
①空气出空冷塔温度7℃—17℃ ②空冷塔水位正常值1100mm—1200mm。 ③水冷塔水位正常值900mm—1600mm。 ④空气出空冷塔压力>0.42MPa。 >0.42MPa
报警连锁
①空气出空冷塔压力过低（<0.038MPa）或空 冷塔水位过高（>1800mm）会连锁停四个水 泵并开空压机放空阀。 ②水冷塔液位过低（<500mm）连锁停低温水 泵。 ③水泵停转连锁关V1107。
空气预冷系统
空分装置设置空冷系统的原因
在现代空分设备空压机出口端设置空气预 冷系统主要考虑到以下因素： ① 增加节流效应，减小膨胀量，减少产品能 耗。 ② 减少换热器的热负荷。 降低空气温度和含水量。 ④ 除去空气中的大部分水溶性有害物质如 NH₃、HCl、SO₂、NO₂等。
自然通风直接空冷系统简介介绍
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2.国内NDC的发展历程
1993年比利时HAMON-LUMMUS公司首先提出Natural Draft Condenser的概念，即后来被广泛谈论的NDC系统，它的核心概念就 是用自然抽风冷却塔替代ACC系统的风扇强制鼓风。但该研究只停留 在空冷凝汽器塔内屋脊水平布置的层面上，简单的说，就是去掉ACC
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３.目前NDC的最新发展
最近SPX公司提出了他们特有的自然通风冷却
系统 (NDC)，该系统正在专利申请中。
该技术是基于现有成熟技术的基础上通过创新 发展起来的: (１）自然通风 间接空冷塔的冷却三 角布置 ；（2）六角型直接冷却的垂直SRC布置 （3）ACC系统；（4）单排管(SRC--Single Row tube Condenser ) 。
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表面间接空冷机组原则性汽水系统
国内该系统早期（1993.11 ）在山西太原二厂安装，近期300MW和 600MW机组大量安装。
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1.2混和间冷 又名海勒系统。在汽机房内安装有喷射混合式凝汽器，汽机房外建有自然 通风空冷塔。散热器一般也是以冷却三角的方式布置塔外周圈，在冷却三角的 缺口处装有百叶窗，该百叶窗用于调节冷却风量，并且是防冻的主要手段。该 系统还配有循环水泵、能量回收（兼调压）水轮机和膨胀水箱等设备。
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初步掌握了间接空冷系统设计技术。近年来，国内设计院通 过自主研发和与国外公司联合设计，逐步掌握了３００MW 、６００MW间接空冷系统设计技术。 我国直接空冷系统设计同样经历了与国外公司联合设计 到自主化设计的发展过程。大同二厂二期（２X600MW）扩 建工程为我国投产的首座600MW 大型直接空冷电厂，采用 联合设计模式，空冷系统由GEA 能源技术有限公司负责基 本设计和提供整体性能保证，华北院负责施工图设计；通辽 三期（1×600MW）工程为我国直接空冷系统国产化示范工 程，空冷岛全部由我院自主设计、哈空调自主制造，顾问集 团公司牵头与哈空调组成的联合体共同承担国产化示范工程
300MW机组空冷介绍
讲课资料直接空冷系统介绍2004年4月5日2×300MW机组直接空冷系统介绍我厂二期安装2台300MW空冷燃煤发电机组，汽轮机排汽冷凝系统采用直接空冷系统（ACC）。
一、机组排汽冷却系统的发展1、湿冷机组凉水塔——循环水——汽轮机排汽2、间接空冷机组空冷塔——循环水——汽轮机排汽3、直接空冷机组空冷岛——汽轮机排汽二、直接空冷系统的工作原理采用轴流风机使冷空气流过换热管束（空冷凝汽器），冷却汽轮机乏汽，冷凝水回收后送回到凝结水系统。
三、直接空冷系统的构成由排汽管道、空冷岛（蒸汽分配管、换热管束、冷凝水管、轴流风机、挡风墙、清洗设备）、凝结水箱、真空泵及其管阀系统构成。
见QJ-014 空冷系统图。
我厂二期300MW机组的排汽管道、空冷岛由张家口巴克-杜尔换热器有限公司（BDTZ）生产，采用德国技术。
四、直接空冷系统的工作流程汽轮机乏汽排汽管道蒸汽分配管换热管束冷凝水管凝结水箱凝结水泵凝结水系统。
不凝结气体逆流换热管束抽真空管道真空泵。
五、直接空冷系统介绍为了便于说明系统，人为地将该系统划分为空冷岛、排汽管道系统、凝结水收集系统、抽真空系统、控制系统等五个子系统，这里主要介绍空冷岛。
1、空冷岛（凝汽器系统）系统能满足各种工况（包括冬季、夏季、不同负荷、机组启停、旁路运行等）的运行，在冬季低负荷运行时能防冻，在停机时能完全排空。
运行风机的调节与环境气温、汽轮机排汽背压、凝结水温紧密结合，能够自动调节风机台数、转速等，达到机组净发电出力最大。
1）、空冷岛平台由6根ф3m，高27.4m的钢筋混凝土柱支撑，平台为钢结构，长11600×6mm、宽11765×4mm、高34m（装换热管束后高45m）。
两台机共146×47m。
换热管束、轴流风机、挡风墙、清洗设备及其汽水管道安装在其上。
2）、轴流风机装置空冷岛平台有24个单元格，分为6列4排。
每个单元格装有一套轴流风机装置，轴流风机装置包括风机、电动机、减速器、支撑桥架、导风筒、防护网等。
电站空冷系统介绍.
内
容
循环水泵、泵进出阀门、温度表、压力表、塔 内外循环水管道 冷却三角（钢或铝）及其支座、百叶窗及其执 行机构、扇段进出水阀门、紧急放水阀、管道、 伸缩节、各种支吊架。
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充水系统
补水系统 地下贮水箱
充水泵、高位膨胀水箱、管道、阀门等。
补水泵、管道、管件、阀门。 钢制水箱、水位控制设施。
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④初投资较省 ⑤真空系统庞大 Nhomakorabea平台架设在A列的电气设备之上
与间接空冷相比 主排汽管道、换热器等容积较大
③冬季防冻措施比较灵活可靠 变频调速风机＋电动真空隔离阀
特
点
⑥汽轮机背压变幅大
⑦对自然风比较敏感
全年理想的运行背压在9～32kPa。
影响风机吸风能力、热回流现象
⑧平均运行背压较高，热耗大 与间接空冷相比
清洗系统
喷雾系统 充氮保护系统（钢制） 自然通风冷却塔
清洗泵、喷嘴、管道、阀门、各种支吊架。
喷雾泵、喷嘴、管道、阀门、各种支吊架 氮瓶组、减压阀、管道、阀门、各种支吊架 一般为双曲线混凝土塔
2.电站空冷系统的工作原理
2.2.4表面式间冷的运行
同样是一个将汽轮机的乏汽冷凝成水的过程，与直冷
2.电站空冷系统的工作原理
2.1.4直接空冷系统的运行
直接空冷系统冷却原理是：用大直径的钢制管道将汽 轮机排出的乏汽引入空冷散热器后，通过与由动力风机组 送出的环境空气进行表面换热，直接将乏汽冷却为冷凝成 水。 系统的控制主要是依据汽轮机排汽压力（或凝结水温 ）控制器的指令调节风机的转速，风机转速的提升/降低 根据风机转速级配置图执行，同时每个蒸汽隔离阀依据指 令开启/关闭。 控制的内容主要包括（冬季、正常）启动、运行、停 机（冬季、正常）、冬季防冻保护运行。
空冷系统
•
•
空冷系统防冻逻辑
1)环境温度持续低于-3℃五分钟时，启动防冻保护。当环境温度持续高于+3℃五分钟时，防冻保护 关闭。 2)当冷凝水温度之一低于25℃，汽机背压设定值增加3kPa。30分钟后如果冷凝水温度仍旧低于 25℃，再随后增加3kPa。 3)逆流风机(每排的3,6单元)依次间隔地停止运行5分钟。 4)空冷启动期间当环境温度低于-10℃时,3、4、5、6排的逆流风机(3,6单元)以20HZ反转，当某列抽 汽温度高于30℃时，该列反转结束。 注：在空冷运行过程中，抽气温度低时，可以在手动模式下，反转逆流风机(反转仅限于逆流风机)， 风机反转前必须确证所要反转的风机已停转。
• • • • • • • • • • 1)轴流风机风筒与风机桥架的连接螺栓应无松动。 2)轴流风机轮毂与减速箱输出轴的锁紧螺栓应锁紧。 3)检查轴流风机轮毂轴套与风机轮毂支板的连接螺栓应锁紧。 4)检查风机叶片安装角度应一致。 5)检查现场清洁无杂物。 6)检查电动机和启动设备的接地装置应完整良好，接线良好。 7)检查齿轮箱油位、油温正常（否则启动电加热器）。 8)启动齿轮油泵，油压正常。 9)初次或大修后启动时先点动变频器开关，使风机转动（时间不超过30秒），检查风 机旋转方向是否正确，迎气流看风机叶轮应顺时针方向旋转。 10)试转测定风机的振动值，风机允许振动值小于6.3mm/s，否则应停机检查，查明原 因，排除故障后方可重新启动运转。
单元模块
低压饱和乏汽
排出的不凝气体含20公斤/时 空气和48公/时的蒸汽
蒸汽含量99.999%和20公斤/时空气进入空冷
蒸汽
冷却用风
逆流管束.蒸汽和冷 却水的方向相反
顺流管束.蒸汽和冷 却水的方向一直
冷却水
未被冷却的蒸汽和不凝气体 进入逆流管束
汽轮机冷端系统-空冷系统简介
２ ０ １ ５ 年第２ １ 期 （ 总第３ ３ ６ 期 ）
悯南 熬 揍
（ Ｃ ｕ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ Ｎ ｅ ｔ ｏ ｙ Ｎ ． ２ Ｏ １ ． ２ ０ １ ５ 统—— 空冷 系统简介
刘 东
（ 甘 肃电投 金 昌发 电有 限责任公 司 ，甘肃 永 昌 ７ ３ ７ １ ０ ９ ）
ｌ 概 述
我 国南方水资源较丰富 ，但 中西部地区水资源 比较 匮乏，随着中西部地区经济建设的发展，水资源逐渐成 为制约我国中西部地区发展的重要因素。火电机组采用
空 冷 技术 后 ， 电厂 的耗水 量 比湿 式循 环 冷却 系统 耗 水量
分 为 以下三类 ：
２ ． ２ ． Ｉ 汽轮机做 完功 的乏汽与冷却水混合换热的 间接空气冷却系统。汽轮机做完功的乏汽排入混合式凝
过 凝 汽 器 中 不锈 钢 管 与 管 内流 动 的 冷 却 水 进 行 表 面 换 热 ， 乏汽 冷 凝 后 ， 用凝 结 水 泵送 至 热 力 系 统 中 进 行 循 环 。管 内流 动 的冷却 水 带走 热量 ，通 过 循环 泵升 压后 ，
送入 间冷塔 内的热水环管，通过热水环管将热水再送入
２ 发电厂空冷系统的方式
２ ． １ 直接空气冷却系统 直接 空 气 冷 却 系 统 ， 又 称 为 直 接 空 气 冷 却 凝 结 系
统 。汽轮 机 作完 功 的乏汽 经 排汽 大 管道 送至 布置 在 室外 的 空气凝 汽 器 的空 冷散 热器 中， 由冷却 风扇 将 空气 送至 空 冷 散 热 器 外 流 动 ，冷 却 管 内 的排 汽 ，使 排 汽 凝 结成
汽轮机直接空冷系统概述
汽轮机直接空冷系统概述直接空冷系统亦称为ACC(Air Cooled Condencer) 系统，它是指汽轮机的排汽引入室外空冷凝汽器内直接用空气来将排汽凝结。
其工艺流程为汽轮机排汽通过大直径的排气管道引至室外的空冷凝汽器内，布置在空冷凝汽器下方的轴流冷却风机驱动空气流过冷却器外表面，将排汽冷凝为凝结水，凝结水再经凝结水泵送回汽轮机的回热系统。
直接空冷机组原则性汽水系统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；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； 17—发电机直接空冷系统的空冷岛部分直接空冷系统的特点直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽，由管道引入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，减少了常规二次换热所需要的中间冷却介质，换热温差大，效果好。
该系统的主要特点还有：1、自然界大风的影响比较严重。
在夏季，自然气温普遍较高，如在这一时段再受到自然大风的影响，必然对机组的运行产生影响。
各电厂在夏季高温段遇到外界大风时，均有不同程度的降负荷现象，特别是山西漳山电厂、大一电厂、大二电厂在夏季高温时段皆因受到大风的影响，出现过机组跳闸现象。
自然大风影响是一个世界性难题，对直接空冷机组影响是很大的。
但是，自然大风的影响又是很难人为克服的。
因此，大一电厂在厂房顶部安装了测风装置采集数据，准备在进行相关数据分析的基础上，做出空冷机组应对自然大风的预案，尽量将因大风影响造成的损失降至最低。
榆社电厂、漳山电厂也准备采取同样的措施。
这种方法是否行之有效，还有待进一步探讨。
2、机组的真空系统严密性是一个普遍存在的问题。
特别是有一个奇怪的现象，就是有些电厂在机组刚投运时，空冷系统的严密性较好，但通过运行一年半载后，出现了反常现象。
由于空冷机组的真空容积庞大，汽轮机泄漏、安装焊接等原因，都会在很大程度上影响真空系统的严密性，致使机组背压提高，增大了煤耗，降低了机组带负荷的能力。
空冷系统讲义
验结论。 ❖ 空冷系统气密性试验历时24小时压降不应大于50mbar。此结果应为对环境
温度进行修正之后的数据。 ❖ 完成气密性试验后，打开临时放气阀将系统泄压。
TS 2.5.3空冷凝汽器清洗
质要求高。另外一个特点是，经冷却塔冷却后的水仍有较大的余压，在送入
凝汽器以前，先用小型水轮发电机口收能量。
TS
直接空冷系统的组成
直接空冷系统主要由蒸汽分配管、空冷凝汽器,空冷风机组、 凝结水回收管、抽真空管、空冷清洗装置等组成。 •空冷凝汽器( Air Cooled Condenser 简称ACC )：直接空冷系 统中的空冷装置,将汽轮机的排汽直接排到该装置中冷凝成凝 结水，故称为空冷凝汽器。 •管束(bundles):：组成空冷凝汽器工厂供货的基本元件。
TS 2.5.1空冷风机单体试运
试运前应具备的条件 ❖ 清除风筒防护网和风机的杂物，保持风机和冷却单元内清洁。 ❖ 就地和远传监视设备完好。 ❖ 电机以及变频器接线正确、可靠。接地装置完好。 ❖ 各风机的变频电机经过单体试运，转向正确。 ❖ 叶片安装角度调整完毕、合格；方向一致。 ❖ 同一风机内叶片高低差调整完毕、合格。 ❖ 叶片叶尖与风筒内壁的间隙调整完毕、合格。 ❖ 减速箱内润滑油加注到位 ❖ 手转动叶轮，应灵活无卡涩现象。
TS 2、调试流程
系统和相关设备资料的收集 调试文件的编写 系统的检查 设备的传动 空冷风机的试运 空冷系统气密性试验 空冷系统冷态冲洗 空冷系统热态冲洗 验评表及调试报告的编写
TS 2.1 系统和相关设备资料的收集
PI图、系统图 空冷风机运行维护说明书 空冷逻辑说明
空冷机组直接空冷系统简介
空冷机组直接空冷系统简介目前国内外电站空冷是二大类：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。
世界上第一台1500K W直接空冷机组，于1938年在德国一个坑口电站投运，已有60多年的历史，几个典型空冷机组是：1958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷 机组投运、1978年美国怀俄明州W odok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Mati mba电站6X665MW直接空冷机组投运。
当今采用表面式冷凝器间接空冷系统的最大单机容量为南非肯达尔电站6X686MW；采用混合式凝汽器间接空冷系统的最大单机容量为300MW级，目前在伊朗投运的325MW(哈尔滨空调股份有限公司供货)运行良好。
全世界空冷机组的装机容量中，直接空冷机组的装机容量占60％，间接空冷机组约占40％。
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，证明均是可靠的。
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200M W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：(1)背压高(2)由于强制通风的风机，使电耗大(3)强制通风的风机产生噪声大；(4)钢平台占地，要比钢筋混凝土塔为小；(5)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；(6)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。
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。
奋发图强，做成就未来的品牌员工
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。
空冷及水冷、间冷
、概述空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失，消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。
由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。
用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。
三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。
我国目前己有60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。
采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。
特别对缺水地区，有着重要的意义。
内蒙古地区煤资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷系统，而且大部分为直接空冷系统。
二、空冷系统2.1直接空冷系统电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至锅炉。
电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC，Aircooledcondenser)，空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。
蒸汽从汽轮机出来，经过蒸汽管道流向空冷凝汽器，由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。
目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。
空冷凝汽器由顺流管束一和逆流管束两部分组成。
顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75%一80%的蒸汽，在顺流管束中，蒸汽和凝结水是同方向移动的。
设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况，在逆流管束中，气体和凝结水是反方向移动的。
发电厂直接空冷技术简介
发电厂直接空冷技术简介一、火力发电厂机组冷却方式分类1.1、湿式冷却方式。
湿式冷却方式分直流冷却和冷却塔2种。
湿式直流冷却一般是从江、河、湖、海等自然水体中罗致必定量的水作为冷却水，冷却工艺离心机汲取废热使水温升高，再排入江、河、湖、海。
当不具备直流冷却条件时，则需要用冷却塔来冷却。
冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。
1.2、干式冷却方式。
在缺水地区，增补因在冷却过程中损失的水非常难题，采用空气冷却的方式能很好地办理这一问题。
空气冷却过程中，空气与水(或排汽)的热交换，是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内的水(或排汽)的热量传输给散热器外活动的空气。
当前，用于发电厂的空冷系统主要有3种，即直接空冷系统、带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)和带喷射式(混淆式)凝汽器的间接空冷系统(海勒式空冷系统)。
直接空冷便是利用空气直接冷凝从汽轮机的排气，空气与排气通过散热器进行热互换。
海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔形成，系统中的高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混归并将加热后的冷凝水绝大部门送至空冷散热器，颠末换热后的冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环。
少少一部分中性水经由精处置惩罚后送回锅炉与汽机的水循环系统。
哈蒙式间接空冷系统又称带表面式凝汽器的间接空冷系统，在该系统中冷却水与汽锅给水是离开，如此就保证了锅炉给水水质。
哈蒙式空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔构成，系统与通用的湿冷系统无比相似[1，2]。
据统计目前世界上空冷系统的装机容量中，直接空冷系统约占43%，表面式凝汽器间接空冷系统约占24%，混合式凝汽器间接空冷系统约占33%。
二、直接空冷系统的工作原理汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水，排汽与空气之间的热交流是在表面式空冷凝汽器内完成。
在直接空冷换热历程中，应用散热器翅片管外侧流过的冷空气，将凝汽器中从处于真空状况下的汽轮机排挤的热介质饱和蒸汽冷凝，末了冷凝后的固结水经处理后送回锅炉。
空冷系统介绍
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空冷系统部件介绍---震动开关
复位按钮
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Edited by: Yao Tongsheng
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震动开关的设定
磁力 钢珠 重力
磁力=重力时,为临界点
23.05.2016
Edited by: Yao Tongsheng
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空冷系统的概述
蒸汽传送管道(主管道, 立管) 蒸汽冷却装置
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第 1列
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第 2列
第 3列
第 4列
第 5列
第 6列
第 7列
第 8列
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Edited by: Yao Tongsheng
风机控制步序
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Edited by: Yao Tongsheng
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阀门控制步序
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THA工况下最小背压
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空冷推荐方案
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凝汽器型式 管束尺寸/数量 翅片管特征尺寸 翅片特征尺寸 翅片管/翅片材质 翅片管排数 空气迎风面质量流速 管束迎风面面积 翅片管总面积 风机台数 风机直径 风机转数 风机风量 风机工作全压力 风机轴功率 电动机功率
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1空冷系统简介
空冷技术方案介绍
在火力发电厂中采用的空冷系统形式有：直接空冷系统、混凝式间接空冷系统、表凝式间接空冷系统。
直接空冷系统是将汽轮机排汽由管道送入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中，直接由空气冷却。
混凝式空冷系统由于有水轮机和喷射式凝汽器等系统设备，设备多系统复杂，使得整套系统实行自动控制较难；而表凝式间接空冷系统与常规的湿冷系统比较接近，也是通过两次换热，以循环冷却水作为中间冷却介质，循环冷却水由水泵加压后，进入凝汽器冷却汽轮机排汽，热水进入自然通风冷却塔由空气冷却。
表凝式间接空冷系统与湿冷系统不同之处是在冷却塔内（外）布置着钢（铝）制散热器，热水与空气不接触，进行表面对流散热。
1.1.1 直接空冷系统
直接空冷系统主要由排汽装置、大排汽管道（包括大直径膨胀节、大口径蝶阀等）、钢制空冷凝汽器、风机组（包括轴流风机、电动机、减速机、变频器等）、凝结水系统、抽真空系统（包括水环式真空泵）、清洗系统等设备构成。
空冷凝汽器布置在汽机房A
列外的高架空冷平台上。
直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽，通过排汽管道引入钢制空冷凝汽器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，多采用机械通风方式。
其特点是：设备较少，系统简单，调节灵活，占地少，防冻性能好，冷却效率高；直接空冷受环境风的影响较大，运行费用较高，煤耗较大，风机群产生一定噪声污染，厂用电较高。
1.1.2 表凝式间接空冷系统
表凝式间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。
该系统主要由表面式凝汽器与空冷塔构成，采用自然通风方式。
表凝式间接空冷与直接空冷相比，其特点是：
冬季运行背压较低，所以煤耗较低；由于采用了表面式凝汽器，循环冷却水和凝结水分成两个独立系统，其水质可按各自的水质标准和要求进行处理，使水处理系统简单、便于操作；表凝式间接空冷塔基本无噪声，满足环保要求；空冷塔占地大，冬季运行防冻性能较差。
1.1.3 混凝式间接空冷系统
典型的混凝式间接空冷系统组成：主要由混合式（喷射式）凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器（带百叶窗）、（预热／尖峰冷却器）、自然通风冷却塔、循环水泵组、循环水管路、回收水能的水轮发电机组、贮水箱、充水泵组、稳压泵组、散热器清洗系统等设备构成，散热器垂直布置在塔外。
空冷电厂的冷却系统主要有3 种方式, 即直接空冷系统、表面式凝汽器间接空冷系
统和混合式凝汽器间接空冷系统。
直接空冷系统是指汽轮机的排汽引入室外空冷凝汽器内直接用空气来冷凝。
其工艺流程为汽轮机排汽通过大直径的排气管道引至室外的空冷凝汽器内, 布置在空冷凝汽器下方的轴流冷却风机驱动空气流过冷却器外表面, 将排汽冷凝为凝结水, 凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。
基于防冻的要求, 直接空冷系统一般需设置顺流凝汽器和逆流凝汽器。
其系统中大部分蒸汽在顺流凝汽器中被冷凝, 剩余的小部分蒸汽再通过逆流凝汽器被冷凝。
在逆流凝汽器中, 由于蒸汽和凝结水的运动方向相反, 凝结水不易冻结。
在逆流凝汽器的顶部设有抽真空系统, 可将系统内的空气和不凝结气体抽出。
与其它空冷系统相比直接空冷系统的主要特点为: (1) 冷却效率高。
取消了二次换热所需要的中间冷却介质, 而直接由空气冷却汽机排汽, 换热温差大, 冷却效率高。
(2) 占地面积小。
空冷凝汽器高位布置在汽机房A 排外平台上, 平台下仍可布置变压器等设备和建筑物。
(3) 投资较小。
(4) 系统调节灵活, 冬季运行防冻性能好。
可通过调整风机转速或风机数量来调节进风量, 以适应热负荷及气温的变化并防止空冷器内部结冰。
(5) 采用大型风机群通风, 厂用电量高。
(6) 检修维护工作量大。
(7) 运行时噪音大。
(8) 真空系统容积大。
直接空冷系统的基本单元称为冷却段, 是指一台风机与数组翅片管束的总成。
风机与安装其上呈A 型布置的翅片管束组成一个冷却三角, 翅片管束布置的顶角约为60°。
直接空冷凝汽器用空气直接冷却，其主要装置就是将空气冷凝器支架在一定高度的大面积平台上，一般安装在40m以上的高空，直接利用周围的空气进行鼓风冷却，空冷平台暴露在大气之中，其换热效率不但直接受到其环境风向和风速的影响，还会受到其地形的影响，所以空冷平台必须根据当地条件进行个别设计[2]。
直接空冷凝汽器的工作原理，如图1-3和图1-4所示，从汽轮机排出的蒸汽通过大直径的蒸汽管道输送到各单元管束上部的蒸汽分配管，首先进入主管束，以顺流方式从上向下流动，，每组束由组成A型的两个管束构成，顺流管束是冷凝蒸汽的主要部分，把，可把80%左右的蒸汽冷凝成水，然后，剩余的蒸汽和不可凝气体一起沿着凝结水汇集管进入逆流管束直至被完全冷凝。
凝结水沿着凝结水管流到凝结水箱，不可凝气体被真空装置抽走，设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅的将系统内的空气和不凝结气体排出，防止运行中在空冷凝汽器的某些部位形成死区，以防冬季出现冰冻的情况。
在每个单元的下部由一个轴流风机提供所需要的冷却空气。
管束由翅片管组成。
在每个单元的下部由一个轴流风机提供所需要的冷却空气。
管束由翅片管组成。
直接空冷凝汽器的核心元件由50年代的圆管圆翅片四排管；发展到70年代矩形翅片椭圆管的双排管；再到90年代的蛇形单排管发展过程如图1-5所示。
翅片之间为流体(空气)的流道，流体流过与管壁和翅片之间进行对流换热，从而冷却从汽轮机出来的高温蒸汽。
空冷技术分类
电站空冷技术分为两大类：一类是直接空冷发电技术，另一类称为间接空冷发电技
电站的直接空冷系统，又称为空气冷凝器系统（Ａｉｒ－ＣｏｏｌｉｎｇＣｏｎｄｅｎｓｅｒ），简称ＡＣＣ。
是用空气通过鼓风或者引风形式，直接对汽轮机乏汽进行冷却和冷凝，其主要特征是换热管的基管尺寸直径大，换热系数高，系统采用冷却三角单元布置。
直接空冷系统可根据散热器管束翅片管排数分为３种：三排管（翅片套或者绕在椭圆形截面基管上，早期技术采用圆形截面基管），双排管（长方形翅片套在椭圆形截面基管上），单排管（基管截面为扁平形，又称为大扁管）。
单排管技术由国外公司于１９９５年开发成功。
相对另外２种管束形式而言，具有重量轻，传热效率高，抗冻性能好等优点，但单排管材料为单面镀铝的钢基管，采用钢板与铝翅片进行钎焊的组装工艺，材料成本较高。
特别是单面镀铝的钢板制成钢管时，对材料镀层有较高的传热性能和力学性能等要求。
目前，世界上单机容量最大的直接空冷机组为中国华电灵武二期１０００ＭＷ超超临界直接空冷机组，其次为澳大利亚ＫｏｇｅｎＣｇｒｅｅｋ７５０ＭＷ空冷机组。
图１为直接空冷系统示意图。
图１直接空冷系统示意图
海勒式间接空冷系统，见图２所示。
海勒系统冷却水和锅炉给水混流，而大容量高参数机组对给水品质要求更加严格，水质处理和控制较为困难，因此海勒系统在大容量机组上应用较少。
目前，单机容量最大的海勒式间接空冷机组为伊朗ＡＲＡＫ４×３２５ＭＷ机组和伊朗ＳＡＨＡＮＤ２×３２５ＭＷ机组。
图２海勒系统示意图
另一类是哈蒙式（表面式）间接空冷技术，将冷却水和汽水系统严格分开，冷却水及汽水系统通过常规水冷或类似的表面式凝汽器进行热交换。
图３为哈蒙系统示意图。
图３哈蒙系统示意图
哈蒙系统是在海勒系统上发展形成的，与常规的水冷系统比较接近。
由于汽水系统单独成回路，因此水处理和控制要求和常规水冷基本相同。
目前，单机容量最大的哈蒙式间接空冷机组为南非Ｋｅｎｄａｌ６×６９０ＭＷ机组。
在单排管技术诞生前，国际市场上以间接空冷技术占主导地位。
单排管的发明解决了直接空冷管束散热面积不足的问题，国际上，直接空冷和间接空冷的装机容量比已提高至７：３。
直接空冷系统与间接空冷系统相比，具有投资省、占地少、防冻手段灵活可靠等优点，目前，直接空冷技术还存在一些问题，如风机群发出的噪音及能源消耗较多等等。
在夏季遭遇强阵风时，易受热风回流的影响，降低了冷却效率，严重时，甚至会引起机组跳闸。
同样容量的间接空冷机组的初期投资高于直接空冷机组，换热效率也比较低，但是间接空冷系统可利用自然通风进行冷却，可以大幅减少空冷系统运行时的厂用电量，而且间接空冷机组的冷却塔建得比较高，对环境风的影响不敏感，从而避免了热风回流的对机组效率影响。
间接空冷系统还可以根据场地情况，将冷却塔建成高度更高的“瘦高塔”，虽然增加了制造成本，但可以节约场地，在土地资源较为紧张的某些地区具有一定。