直接空冷系统研究现状与发展前景
汽轮机直接空冷应用
汽轮机直接空冷应用在我国火力发电厂一般采用湿冷系统对机组进行冷却，但随着经济的发展，水资源的紧缺，此种传统的方法受到了限制，近年来随着直接空冷技术的日趋成熟，以及直接空冷技术在大容量机组中运行的实践经验，有着广阔的发展前景，特别对于富煤缺水地区，它的应用更能显示出优越性，它的应用将是未来的发展趋势。
1.空冷技术简介空冷技术是指采用空气来直接或间接地冷却汽轮机排气的一种技术。
当今由于大容量火力发电厂的正常运行需要充足的冷却水源，同时由于湿冷机组耗水量巨大，产生的废热排到江河、湖泊里造成生态平衡的破坏，而在缺水地区兴建大容量火力发电厂，就需要采用新的冷却方式来排除废热。
火力发电厂的排汽冷却技术主要分为两大类：水冷却和空气冷却（简称空冷）。
发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或者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称为空冷系统。
采用空冷系统的汽轮发电机组称为空冷机组。
采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。
发电厂空冷系统也称为干冷系统。
它相对于常规发电厂湿冷系统而言的。
常规发电厂的湿式冷却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，其冷却系统称为湿冷系统。
空冷发电厂的空冷塔，其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的，整个冷却过程处于“干”的状态，所以空冷塔又称干式冷却塔。
根据汽轮机排汽凝结方式的不同，发电厂的空冷系统可以分为直接空冷系统和间接空冷系统两大类。
2.直接空冷系统设备结构组成直接空冷系统，又称空气冷凝系统，汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，冷却空气通常用机械通风或自然通风方式供应。
空冷凝汽器是由两或三排外表面镀锌的椭圆形钢管外套矩形钢翅片，或由单排扁平形钢管，外焊硅铝合金蛇形翅片的若干个管束组成。
这些管束亦称空冷散热器。
直接空冷系统的流程汽轮机排汽通过排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，机械通风鼓风式轴流冷却风机使空气横向吹向空冷散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。
直接空冷技术原理及其应用现状
直接空冷技术原理及其应用现状作者：李国臣来源：《科技创新与应用》2018年第01期摘要：当前时期，我们国家的水资源非常紧缺。
这在一定程度上带来了很多的负面影响，比如导致火电厂的运作受到极大的干扰。
这主要是因为火力发电的过程需要使用水来冷却。
对此，人们开始积极研究新的冷却方式，比如空气冷却法。
实践证明空气冷却较之于常见的湿冷技术来讲，能够节省三分之二的水。
目前，我们国家的火力发电行业开始普遍使用空气冷却代替传统冷却。
在过去的时候，对于那些煤炭资源富足但是水资源缺乏的区域来讲，建设火力发电站根本是不可能的，然而今时今日这全都迎刃而解了。
同时，该冷却方法还具有非常明显的生态效益。
在这个前提之下，文章具体分析了直接空冷技术相关的内容。
关键词：直接空冷；应用现状；分析中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）01-0067-02Abstract： The water resources in our country are very scarce in the present period. To a certain extent， this has brought a lot of negative effects， such as the operation of thermal power plants have been greatly disrupted. This is mainly because the process of thermal power generation requires the use of water to cool. In this regard， people began to actively study new cooling methods， such as air cooling. Practice has proved that air cooling can save 2/3 of water， compared with the common wet cooling technology. At present， our country's thermal power industry began to generally use air cooling instead of traditional cooling. In the past， it was impossible to build coal-fired power plants in areas rich in coal but scarce in water， but today it is all readily solved. At the same time， the cooling method also has very obvious ecological benefits. With this premise， the paper analyzes the related contents of direct air cooling technology.Keywords： direct air cooling； application status； analysis众所周知，我们国家的东北、西北等区域的煤矿数量较多，产能很大，不过其水资源相对于南方来讲要匮乏很多，这就直接导致上述区域的电力行业发展受到极大地阻碍。
空冷技术的发展及应用
空冷技术的发展及应用班级:动本0719学号:0742021934姓名:高晓刚空冷技术的发展及应用随着工农业生产的发展，许多城市及地区相继出现生产与生活用水日益紧张的局面，水已成为制约国民经济发展的主要因素之一。
内蒙古、山西等北方地区是我国的能源基地，蕴藏着丰富的煤炭资源，可为大火力发电厂提供充足的燃料，同时又是水资源最为缺乏的地区。
在这种状况下，直接空冷技术的应用在很大程度上解决了这些地区“富煤缺水”的难题。
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、海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水，冷却工艺设备吸取废热使水温升高，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，补充因在冷却过程中损失的水非常困难，采用空气冷却的方式能很好地解决这一问题。
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流动的空气。
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(混合式)凝汽器的间接空冷系统(海勒式空冷系统)。
直接空冷就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交换。
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构成，系统中的高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混合并将加热后的冷凝水绝大部分送至空冷散热器，经过换热后的冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环。
极少一部分中性水经过精处理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锅炉给水是分开的，这样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组成，系统与常规的湿冷系统非常相似。
直接空冷技术
汽轮机排汽温度与设计环境温度之差。
• ITD值应优化选择：取值大小对机组运行、初期投
资影响甚大。
• 初始温差ITD的取值特点：国外ITD取值都较
高，VODAK=41.7 ℃,MATIBA=39.2 ℃ 。
4.3排汽管道作用在排汽装置上的作用力（力矩）
• 管道系统直径、体积庞大，膨胀作用力（力矩）十分 强大。 • 决不能将作用力完全强加与汽轮机或排汽装置上。
大型汽轮机直接空冷技术
报告单位：汽轮机所 报 告 人：白
永 军
主要内容
1.直接空冷技术概述 2.直接空冷系统组成部分 3.直接空冷机组特点 4.直接空冷机组的技术关键 5. 直接空冷机组代表电站、制造商列表
1、直接空冷技术概述
1.1 什么是直接空冷? 1.2 为何要采用直接空冷技术? 1.3 直接空冷技术发展概况
是斯必克公司最大的ACC生产基地，80%出口，20%供应国内。 业绩： 山西古交、平朔、武乡采用三排管，每个管束重9吨；河津、 霍州、运城采用单排管，每个管束重4吨； 内蒙上都采用单排管，每个管束重5-6吨；
• 山西捷益热能设备厂
`
德国GEA公司双排管生产技术，八五期间为国内间 接空冷机组配套生产空冷器 。95年开始生产直接间接 空冷机组配套生产空冷器 。性能优良，德国本土检测 表明达到或超过国外同类产品。 业绩： 太二2 ×200MW，新丰2 ×300MW，山西左云2 ×50MW
背压高厂用电率高循环效率低5左右热耗率高69?热风再循环?空冷机组itd值的选择?排汽管道作用在排汽装置上的作用力力矩?风机调速方式风机叶片防冷淬防风沙措施?空冷凝汽器的清洗问题?真空系统的严密性?排汽隔离阀?性能考核试验?其他补水位置供货范围设计范围41热风再循环曾在马廷巴电厂每年引起12次因背压升高导致汽轮机眺闸保护动作的事故
直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策
直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策摘要：直接空冷技术是直接利用环境空气作为介质对发电机组进行冷却的技术，在缺水地区将成为未来空冷系统的重要发展方向。
因此，关于直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策具有重要的意义。
本文首先对直接空冷机组进行了概述，详细探讨了直接空冷机组空冷系统运行问题及对策，旨在保证空冷机组能够安全、高效的运行。
关键词：直接空冷机组；直接空冷系统；问题分析；对策伴随水资源的紧缺，在火力发电阶段，直接空冷设备的作用得以发挥。
直接空冷机组使用大气中的空气为媒介，冷却汽轮机设备。
所以，节省了不少水资源，是科技领域的较为先进的科技。
特别是在我国水资源紧缺的北部区域，直接空冷机组的使用是大势所趋，直接空冷机组在运转阶段会出现真空渗漏、管束积尘、寒冷开裂等难题，假如不采取应对举措，就会让直接空冷设备无法稳定运转。
所以，需要对难题实施解读，并确保系统运转的流畅性。
1 直接空冷机组概述发电机组空冷设备是指透过特殊的设备将排出的热气冷却成凝结水。
而直接空冷设备通常使用能够多次循环使用的空气为冷却媒介。
汽机的排汽通常要使用空气冷凝，而汽机排泄的饱和蒸汽通过排气管道安放在房屋外的空气凝汽器内，最终传送到锅炉，进而完成二次使用。
2 直接空冷机组空冷系统运行问题及对策分析2.1管束积灰问题及对策（1）管束积灰的原因直接空冷机组一般在我国北方地区应用较多，尤其是西北缺水地区，一般空气质量较差、沙尘较多，由于空冷机组是暴露在外界环境中，就使得空冷机组任何部位都会与外界环境相接处，尤其是管束部位，由于存在大量散热翅片并且翅片间距较小，使得空气中大量的灰尘被滞留下来，久而久之就会形成大量积灰，由于积灰层的存在使得散热器不能与外界空气充分接触，无法与冷空气形成热交换，因而大量的热量散发不出来，会严重影响直接空冷机组的运行。
（2）管束积灰解决对策首先，要优化散热器的结构，包括散热器形状以及散热翅片的结构和尺寸，使之既可以保证与外界环境充分接触，又不易积灰；其次，改进清灰工艺，如使用高压水力清灰的方式，并根据空气质量情况科学安排清灰周期，使散热器上的积灰不会影响散热效果，并能够最大限度节约清灰用水量。
浅析国内300MW机组冷却方式现状与发展
浅析国内300MW机组冷却方式现状与发展国内电厂空冷技术近年来快速发展，冷却方式日渐多元，不同冷却方式及空冷系统方案选择，对工程投资等影响也不相同。
文章主要对国内300MW机组不同冷却方式现状比较及发展进行探讨。
标签：电厂空冷；300MW机组；冷却方式；比较；发展我国煤炭资源与水资源的分布存在严重不平衡问题，西部一些煤炭资源丰富的地区往往极其匮乏水资源。
国家“变输煤为输电”政策的实施，极大地推动了火力发电厂的建设。
对西部地区电力发展来说，缺水成为其主要制约因素，而火力发电厂空冷系统的采用则能够促进这一问题的有效解决。
发电厂空冷系统又被称为干冷系统，指汽轮机冷却系统将环境空气当成冷却介质来对汽轮机排汽进行冷凝，空冷系统相对传统湿冷系统更能促进水资源节约。
空冷系统主要包括直接空冷和间接空冷，文章主要对目前国内投运的300MW等级空冷机组不同冷却方式进行分析，并提出发展意见。
1 国内300MW机组空冷系统主要形式及发展现状截止目前，应用于发电厂300MW机组的空冷系统主要有三种，其一为直接空冷系统，其二为带表面式凝汽器的间接空冷系统，其三为带混合式凝汽器的间接空冷系统。
概括来说，就是直空冷系统和间接空冷系统。
我国对空冷系统的大规模发展，可以上溯到发展间接空冷系统，上世纪八十年代以前，我国间接空冷技术已经相对成熟，八十年代中期至九十年代末期我国火力发电厂在空冷系统方面全部采用的间接空冷系统。
相对湿冷系统，这一时期的间接空冷系统仍然呈现出煤耗高、占地面积大等缺陷，在国内的发展比较缓慢。
从2003年开始，直接空冷系统以其设备简单、投资低等多方面优势迅速在我国富煤缺水地区发展开来。
直接空冷系统具有独特的单排管凝汽器等特性，但对环境气象条件比较敏感。
随着电煤价格、电价等进入不断上涨的态势，很有必须重新评估间接空冷系统和直接空冷系统。
2 300MW机组直接空冷系统与间接空冷系统的对比混凝是间接冷却系统比较复杂，在运行维护中需要较大的工作量，系统的安全可靠性被一定程度的降低，与此同时，混凝式间接冷却系统需要对有色金属大量使用，导致设备初投资有较大幅度的增加，以及混凝式间接冷却系统应用业绩不高的等缺陷，关于300MW机组直接空冷系统与间接空冷系统的对比仅围绕表面冷凝式间接空冷系统与直接空冷系统进行。
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 。
直接空冷技术在中国发展探讨
环境 风 风 温受昼 夜 、 节 影响 很 大 ， 季 因为 多数 空冷 电站建设 在 中西部 地 区， 这些地区的昼夜温差较大， 极端温差甚至可以超过４ ℃， ０ 这对空冷岛的安
全 运行 及 电站运 行人 员的 素质提 出了巨大 的 挑战 。 冬季 时这些 区域 的环境 温度较低 ， 由于 空冷 岛的翅 片管管束直 接裸露在 且 外 界环 境下 ， 这样 部分 翅片管 可能 由于换 热能 力较 大 ， 致使管 内温度 过低 是 内 部 的汽 轮机排 汽直 接结冻 ， 冻 的翅片管 会 阻塞 内部蒸 汽的正 常流通 ， 整个 结 使 空冷 岛无法 运行 。 如果 温度 过低 ， 部分 翅片管 由于 热胀 冷缩的 作用 可能会被 冻 裂 ， 使空 冷岛难 以维 持其真 空度 ， 对 电站的 安全经 济运行 造成 了很大 的 隐 致 这 患 。 以 为 了保 护 空冷 岛 ， 所 在机 组停 运时 ， 首先 将空 冷 岛中残 留 的凝结 水 或 应
的问题 。 ２ １环 境 风作用 下 的热风 回流 问题
蒸汽排尽， 以免使滞留在空冷岛中的凝结水或者蒸汽在低温下冷却凝结， 阻塞 管 道流 通。 或者在 机组 在低 负荷运行 时 也应该 注意 机组 的防冻 ， 此时 汽轮机 排 汽减 少 ， 入每个 翅片管 的蒸汽量也 减少 ， 进 如果恰逢 在冬季 ， 此时空冷 岛换热 温 差大就是是内部蒸汽快速凝结， 极端情况下就使 内部管束结冻。 与之相 反 的是 ， 季时 外部 的环境 温度又 很高 ， 在夏 空冷 岛的平均 换热温 差 急剧减小， 空冷岛换热能力也与之迅速下降， 致使空冷岛冷却能不不足， 使凝汽 器 背压 过高 ， 直接 影响 机组运 行 的经济 运 行。 国外研 究空 冷 电站 起步 较早 ， 已经积 累了较 为大 量的实 际运行 经验 ， 国 但 内由于开发研究直接空冷技术时间比较短， 在实际运行理论及操作上难以和国 外水 平相 匹敌 ， 这也是 空冷技术 自从 引进 国 内后出现很 多 问题 的一个很重 要 的 原因。 举例 来说 ， 季如何 依据 机 组 负荷 、 冬 环境 气 温和环 境 风 向来 调 节风机 群 的运 行 方式 、 投入 空冷 风机的 数量 以及 哪些风机 参 与运行 ， 这是 我们 当前迫 切 需要 向国外学 习的 。
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直接空冷系统研究现状与发展前景
摘要：随着我国经济技术的不断发展，人们的生活水平日益提高，也加快了许多行业的提升。
在中国北方地区富煤缺水，因此，大型火力发电厂多采用直接空冷技术。
从直接空冷系统的
研究现状、直接空冷技术研究方法以及该技术有待解决的关键问题等方面进行论述，并对发
展前景进行预测。
关键词：直接空冷系统；研究现状；发展前景
引言
直接空冷系统是指汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水，排汽与空气之间的交
换是在表面式空冷凝汽器内完成的。
在直接空冷系统的整个换热过程中，空冷翅片管内部流
过的是蒸汽，外侧流过的是冷空气，蒸汽被冷却凝结成水，汇集到排气装置，经凝泵、给水
泵等升压后送回锅炉。
电厂直接空冷技术应用已有几十年的历史，现就空冷系统现状运行中
存在的几个问题进行分析总结，并阐述应对措施。
1直接空冷系统研究的重要性
国内应用空冷系统的电厂大多位于西北、华北等地区，该系统耗水少的优点得到了社会的认可，但是由于自身空气热比容小，导致空冷机组存在运行背压高、能耗大、效率低等一些问题，尤其在夏季温度较高时，严重时会导致汽轮机的背压超过安全运行标准，迫使机组降负
荷运行。
在冬季，汽轮机排汽热量损失对于低品位的采暖供热而言则具有积极作用，应充分
利用机组乏汽余热提高机组循环热效率。
目前,电厂针对空冷系统节能降耗改造比较多，其中
又分为直接空冷系统和间接空冷系统两个方面，直接空冷系统节能改造可分为直接空冷尖峰
冷却改造和供热改造两部分。
前者以解决空冷机组夏季运行背压高、能耗大、效率低等一些
问题为目的；后者则是利用冬季机组排汽的热量来满足扩大供热的需求，充分再利用余热，
从而提高机组的热效率。
2直接空冷系统研究现状
2.1直接空冷凝汽器研究
对于直接空冷系统，核心构件是空冷凝汽器。
提高凝汽器的冷却效果有利于机组安全、经济
运行。
针对此，很多学者对直接空冷凝汽器传热性能进行了研究。
国内外学者通过实验和数
值模拟研究了多种因素对直接空冷凝汽器传热性能的影响。
环境温度升高或排气量增大都会
导致排汽压力升高，不同环境温度、排汽热负荷下凝汽器存在最佳真空。
通过实验可以研究
直接空冷凝汽器传热特性，得到翅片侧Nu随Re的变化曲线及传热系数实验关联式。
建立数
学模型可以分析不同环境条件下空冷凝汽器传热性能，得到主要运行参数与空气温度、空气
流速之间的关系。
凝汽器积灰会导致传热系数降低，排汽压力升高，影响传热性能，需要定
期投运吹扫系统。
利用CFD技术计算研究直接空冷凝汽器干式吹扫系统喷嘴结构特性，得出
最佳吹扫收缩角为40°，喷嘴圆柱长度越短，则流动变化越剧烈，喷嘴圆柱直径增大，则吹
扫能力增强。
杨立军等对比研究以凝结蒸汽量和以凝汽器压力作为性能考核标准的区别，指
出仅考核凝汽器传热能力会导致传热面积过大，系统投资增加，提出以传热系数保证值作为
直接空冷凝汽器性能考核的补充指标。
2.2轴流风机研究
直接空冷系统采用轴流风机强制通风散热，多台风机同时工作存在集群效应。
风机的运行状
况会引起机组背压波动，由结构、环境风、其他风机引起的进口空气流场变形可能导致风机
性能和容积效率显著降低、风机叶片振动，空气质量流速减少影响空冷凝汽器的冷却效果。
对此国内外学者对空冷岛大直径轴流风机做了大量研究。
2.3系统性能及环境效应研究
除了对直接空冷凝汽器、轴流风机的研究外，国内外学者还重点研究了影响直接空冷系统性
能的因素和环境效应。
直接空冷机组利用空气对乏汽进行直接强制冷却，冷却效果受环境温度、风速、风向的影响大。
排汽热负荷、排汽管道压损、迎面风速和环境温度是影响直接空
冷机组排汽压力的主要因素，且在迎面风速和环境温度一定时，排汽管道压损在热负荷范围
内存在一个最大值。
考虑空冷凝汽器的蓄热效应，建立直接空冷凝汽器动态数学模型，发现
系统的稳定时间随环境温度的升高和迎面风速的降低而变长。
空冷单元长宽比也会对直接空
冷系统运行特性产生影响，适当缩短迎风面方向和空冷单元的长度，可削弱环境风对空冷岛
的不利影响。
通过建立汽轮机变工况模型和空冷系统变工况模型可以研究直接空冷系统最佳
真空特性。
大型火电机组直接空冷系统流动特性复杂，多尺度同步模拟研究方法可以准确地
描述环境风流经空冷单元的湍流特征，实现跨尺度界面耦合。
3直接空冷系统发展前景
3.1利用老厂拆剩的冷却塔
对于大多新建机组不适用，同时需要根据现有冷却塔冷却规模反算需要冷却汽轮机排汽量及
降低的背压值，不能无限扩大冷却规模，采用机力通风间冷塔适用于新建工程辅机或引风机
系统的冷却需要，因其占地较大，投资较高，且风机耗功率较高。
3.2数值模拟
建立直接空冷机组冷端系统数学模型，对直接空冷凝汽器的传热过程计算采用效能-传热单
元数法，通过曲线拟合工具进行直接空冷机组冷端系统特性曲线拟合。
针对典型的直接空冷
系统建立物理模型，利用Gambit软件生成网格。
利用Fluent、CFD对直接空冷凝汽器单元内
冷却空气场和温度场进行数值模拟，研究不同环境因素对空气流动传热特性的影响。
仿真计
算与实验数据对比确定仿真结果可信度。
利用EES平台建立直接空冷高背压供热机组的冷端
传热和供热模型，实现梯级供热特性与冷端变工况协同优化。
利用BP神经网络对直接空冷
凝汽器建立背压预测模型，针对某一特定工况，预测环境温度、环境风速、负荷等和机组运
行背压的影响关系曲线。
BP神经网络是指按照误差逆向传播的多层前馈网络，BP神经网络
的拓扑结构分输入层、隐层、输出层。
3.3直接空冷系统发展实验研究分析
实验室模型实验，搭建试验台，利用相似理论，建立空冷凝汽器模型，做直接空冷系统风洞
热效应模拟实验，进行相应的PIV测速实验。
采用红外线热成像技术确定空冷凝汽器管束温
度分布。
通过实验测量和分析计算拟合实验关联式。
实验研究存在尺度效应，数值模拟和实
验结果进行对比、相互修正，可以检验数学模型的可靠性，增加结果的准确性。
现场热力实验，针对电厂空冷机组冷端实际问题在现场做实验，如利用红外热像仪、热电偶测量空冷岛
冷却单元翅片管束表面温度，做换热性能实验研究。
4结束语
随着直接空冷机组装机容量不断加大，大型电站直接空冷系统的设计、运行和维护技术将日
益完善、更加先进。
直接空冷研究方法主要有理论分析、数值模拟及实验研究，实验研究又
分为实验室模型实验与现场热力试验。
直接空冷机组运行灵活性改造全面进行，将提高机组
深度调峰能力、快速升降负荷能力、快速启停能力，灵活性改造将与节能减排工作同步进行。
电储热调峰、电池储能、飞轮储能等方式将运用于直接空冷机组运行过程，提高机组运行灵
活性。
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