空冷岛详解
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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空冷岛培训课件
xx年xx月xx日
contents
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。
空冷岛简介
空冷严密性试验
给所有的安装焊缝和法兰连接涂肥皂。 为 进行泄漏试验 必须在管道的各个点放置盲 进行泄漏试验， 板，例如在汽轮机的前面 ，在安全阀的前面, 在防爆膜的前面 在泵的前面等。 在防爆膜的前面， 在排 气管道安装完成后必须进行空冷凝汽器严密性 试验根据设备厂家图纸设计要求及中华人民共 和国电力行业标准《火力发电厂空冷塔及空冷 凝汽器试验方法》DL/T 552-95中规定的标准 552 95中规定的标准 进行验收。
2、采用空冷，厂址选择不受限 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 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%
4、水的运行费用高，循环泵的 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 着在换热器表面上，需要停下 设备清除，增加了维护费用
国内电站空冷系统供应商现状： 国内电站空冷系统供应商现状
1、美国 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 直处于世界领先地位，在世界空冷 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。 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。 公司等
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
01
02
03
04
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
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TC7052-25塔吊 为主吊机械
拖拉机牵引20t板 车负责地面运输
25t汽车吊配合地 面组合及单件设备 材料的吊装运输
空冷岛原理：
关于空冷岛原理， 还是先来看一个简短的模拟
动画吧，这样会更 直观一些
空冷工作原理
简单的说和电厂原来的凉水塔的原理是 一样的，都是用来散热的。空冷的散热要 比凉水塔的散热节约水。在缺水的地区现 在都用空冷岛。就好比是一个特别大的汽 车水箱，热水在里面靠外面的风扇来散发
排 气 排气管U3支座
管 道 母 管 现 场 施 工 情 况
竖直段组
排汽管道的总体施工顺序：地面组合整体吊装 合后18.6t
南
上述所有括弧内管道均在地面组 合后吊装，蓝色括弧内已吊装就 位，红色括弧内还未吊装，已有
部分管道ห้องสมุดไป่ตู้面组装完成
北
水平段组 合后24t
各系统详细的施工工序及技术要求
1、空冷钢结构平台 2、空气供给系统 3、凝汽器系统 4、排汽管道和蒸汽分配管道系统 5、凝结水系统 6、疏水系统 7、抽真空系统 8、空冷凝汽器清洗系统 9、起吊设施及检修平台
行点焊固定
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调整后的风筒 和风机盖板
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风机盖板安装完 成后，我们可以 安装风机桥架了！
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风机桥架组装
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安装轮毂板
组装前准备好 临时支架， 高度约2m
将电机梁平放在 支架上方，安装 电机、齿轮箱到
电机梁上
叶片要 按要求顺序 安装入位
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轮毂板安装 穿装螺栓
风机护网吊装 前用临时固定 梁进行固定， 防止吊装变形
风机护网临时 固定用的钢丝 绳，用钢丝绳
卡锁住
风机护网吊装
风机护网 吊装完成后， 我们可以可以开 始安装风筒了！
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风筒组装
风筒在钢结构 平台的风机护 网上组装完成
每套风筒由8 片风筒板组成 相邻两个风筒 板通过螺栓连接
电机轴靠背轮 安装需热处理
防止传热损 坏电机，用 湿毛巾进行
防护
风机桥架安装完 成后，我们可以 安装A型架了！
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A型架的地面组装
在地面先进行 “A”字组合，全
部为螺栓连接
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A型架在地面组合完 成后，用25t塔机和 25t汽车吊配合抬吊
热量，但水不蒸发。
看完刚才的视频，我们再来 简单的回顾一下空冷岛 的设计原理
直接空冷的优点
朔州直接空冷系统设计的情况介绍
• 华电朔州热电2×300MW级工程为直接空冷燃煤机组，直接空冷系统 由华电重工股份有限公司设计。
• 钢结构平台紧靠#1机主厂房A列外，各单元排成矩形方阵，空冷钢结 构平台标高为35m。
标高46.7米
头、膨胀节和竖直管，
吊装前在地面组合成一
个整体一次吊装，重约
18吨
排气管道26m 层水平段、由弯头、
三通和一节直管 在地面组合整体吊 装，组合体重约24t
蒸
汽
分
配
管内 蒸汽分配管端板拉杆
蒸汽分配管下端板
部
施
焊接位置
工
现
场
情
况
两管束之间焊缝
管束上端板
挡风墙拉杆
挡风墙
管
束
现
场
管束排
情
况
空 冷 岛 设 备 、 管 道 安 装
各位领导、同事们，大家晚上好！ 在开始讲课之前，先给大家介绍一下目前
朔州工地空冷岛的施工情况
全 景 图 一
全 景 图 二
排汽、蒸汽分配管施工现状 管束顶部水平排列的是 蒸汽分配管，共六列，
每列7节，用25t塔机
这是排气管道
吊装完成,管道中心
竖直段，其中包含弯
钢结构的安装，我们有一个视频资料， 下面和大家一起来了解一下
通过观看视频，大家对空岛冷钢结构有一 个初步的了解，接下来我们一起学习 空冷岛主要设备的安装工序和 技术要求
风机护网组装：
风机护网 格栅板组合
风机护网 支撑梁，一套 风机护网共有
7根支撑梁
风机护网 格栅板 卡扣
风机护网 格栅板卡 扣吊装前 进行点焊
• 单台机组设计30个冷却单元，共分为6列，每列5个冷却单元，每个单 元配置一台风机组。
• 每台机组主排汽管采用一根DN6220焊接钢管，主排汽管道在汽机房 A列柱与空冷钢结构平台之间爬高至中心标高为26.500m的水平管， 再从水平管分出垂直支管垂直上升到中心标高为46.706m的蒸汽分配 管，管材采用焊接钢管，在排汽管道上设置滑动和固定支座、膨胀补 偿器、相关的隔断阀门、爆破膜、疏水口、人孔等。
风筒组装完成后， 把螺栓装到风筒法 兰上，避免在安装 风机盖板时，人员 站在风筒外壁穿螺 栓很困难且不安全
注意风筒摆放位 置，要与风机盖 板螺丝孔对应
风筒八点找 正就位，必 须符合误差
要求
风筒安装完 成后，我们可以 安装风机盖板了！
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2020/3/28
每套风机共12块 盖板，为保证安全， 安装就位后必须进
#2空冷钢结构目前施工现场情况
#2空冷钢结构平台
抽
真
空
抽真空管道
管
支吊架
道
现
场
抽真空管道
安
装
情
况
风机组现场安装情况
风筒 风叶
电机 减速机
风机盖板
轮毂板
风机桥架
朔州项目部空冷岛 目前现场施工基本情况如上 所述，接下来讲空冷岛施工所用机 械及各主要环节的原理、施工工序以
及相关技术要求
施工机械介绍
相邻柱头构件底座中心对角 线尺寸允许偏差为±5.0mm
各柱头构件顶面 中心点标高允许 偏差为±3.0mm
钢结构地面组合
组装前准备 好组装平台
组装完成后 检查整体尺寸
吊装前 检查高 强螺扭矩
下部钢结构整体允许偏差：
上弦平面的长度和宽 度允许偏差±5.0mm
两对角线差 允许偏差±6.0mm
次桁架中点（示意图中 E点）竖向绝对位移允许 值6.0mm；平台上表面 平整度允许偏差为1/1000
• 蒸汽分配管共6列，中心标高46,707m，蒸汽分配管入口处设有电动 真空隔离蝶阀（本工程六列蒸汽分配管共设有4个蝶阀，中间两列蒸 汽分配管未加）。
空冷岛各系统施工的工序
总体施工工序：
钢结构主桁架----下八角梁----风机护网----上八 角梁----风筒---风机盖板----风机桥架组（电机、 齿轮箱、轮毂、叶片、步道格栅板)----A型架（包 含单元隔墙梁）---管束（自带凝结水收集联箱）---蒸汽分配管道---挡风墙（安装与彩钢封闭）---单元分隔墙封闭----检修平台与清洗装置----小 口径管道（凝结水、抽真空、清洗系统）----电梯 与楼梯的施工与封闭