自然通风直接空冷系统简介介绍
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1500KW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Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba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200MW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。
2．2直接空冷系统的组成和范围，自汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道，主要包括：;(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。
空冷系统简介
空冷系统简介我们电厂人49篇原创内容公众号空冷系统主要分为两种，间接空冷和直接空冷。
一、间接空气冷却系统1. 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汽器中，与进入混合式凝汽器的冷却水（除盐水）混合，冷却水带走乏汽的热量。
乏汽遇到温度低的冷却水凝结成凝结水，部分凝结水与除盐水混合的水，用凝结水泵送至热力系统中进行循环。
绝大部分凝结水与除盐水混合的水用循环水泵送至间接冷却塔中的散热器内，由空气进行自然冷却，冷却后的水再次进入混合式凝汽器中进行循环。
2. 汽轮机做完功的乏汽与冷却水表面换热的间接空气冷却系统这种空冷系统与传统的湿冷系统相似，汽轮机做完功的乏汽排入表面式凝汽器中，乏汽流过凝汽器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间冷塔四周布置的空冷散热片中，双曲线的间冷塔通过自抽力，将塔外的冷空气抽入塔内，空气散热器中与空气对流换热。
温度降低的冷却水通过冷却水环管，重新进入凝汽器中冷却汽轮机排出的乏汽。
汽机人你用电，我用心。
只为传播有价值，有趣的知识。
5篇原创内容公众号3. 采用冷却剂的间接空冷系统利用低沸点的工质如氟利昂代替水作为中间冷却介质。
可以省去循环水泵，传热性能好。
二、直接空冷系统1. 原理汽轮机做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，使排汽凝结成水，冷凝的凝结水再由凝结水泵送至热力系统中进行循环。
新能源电力论坛新能源电力论坛公众号2. 直接空气冷却系统的组成直接空气冷却系统主要由排汽装置和室外的空冷岛组成。
排汽装置主要由大排汽管道、凝结水汇集联箱、热水井、热工仪表等组成。
空冷岛蒸汽分配管及空冷器散热器，凝结水、抽空气管道、空冷变频风机、空冷风机平台外、挡风墙及散热器清洗装置。
空冷系统概述
1.•直接空冷是干空冷系统概述式冷却（空冷）系统的一种方式，区别于间接空冷。
汽轮机排汽经过排汽管道直接送入散热器（空冷凝汽器）冷却后凝结成水，散热器的热量由管外流过的空气带走，这种系统叫直接空冷系统。
众所周知，我区以丰富的煤炭资源、广阔的土地资源，邻近北京及京、津、唐电网等诸多优势，被国家列为能源、电力生产基地。
但是由于我区水资源相对匮乏，以及国家要求建设内蒙古绿色生态防线的要求，走可持续发展的道路，节约用水、提高水资源利用率已成为新世纪内蒙电力工业发展的重大课题。
最近几年，国家审批的电场项目反复强调优先批准空冷机组，现在我区在建和准备建设的工程项目几乎全部为直接空冷机组，(国家政策导向)所以大力推广、应运空冷直接空冷技术迫在眉睫，也是大势所趋。
直接空冷机组特点：1．节水：全厂性耗水量可节约65%以上，即由1m3/GWh降到0。
3~0。
35 2．建厂条件：从已建成厂来看，不受限制，纬度高、低，气候干燥、湿润，厂址选择自由度大。
3．环抱性能：无冷却塔汽水蒸发，电厂周围无飘滴，废水排放可以达到0排放的要求。
4．维护费用：一空冷机组的维护费用低一些，为其30%。
单排管优点哈蒙公司生产的单排管散热器性能先进，防冻性好，由特殊工艺将蛇型铝翅片与钢管表面渗透致密结合，使散热性能大大提高，且比热镀锌钢翅片抗腐蚀性能好，结构强度高，用高压水冲洗，压差小，清洗效果好，不会对散热器产生损坏。
另外从环保考虑，由于不采用锌材料，不对土壤或周围环境产生污染。
国外应用发展情况电站使用直接空冷技术已有60多年的历史，期间经历了容量由小到大、技术逐渐成熟、应用地区逐步扩大的过程。
1938年，世界上第一台直接空冷机组安装于德国一个坑口电站，1.5W；1958年，意大利的Citta di Roma 电站2×36MW机组投运；1968年，西班牙Utrillas 燃煤电站160MW空冷机组投运；到目前为止，直接空冷机组超过800多台。
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
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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
直接空冷的概述
一、结构简介：1：直接空冷系统汽轮机的排汽通过大直径的管道进入布置于主厂房A列前的空冷凝汽器，采用轴流风机使冷空气流过空冷凝汽器，以此使蒸汽得到冷凝，冷凝水经过处理后送回到锅炉给水系统。
2：凝汽器构件空冷凝汽器由三排翅片管束，蒸汽分配管，管束下联箱，支撑管束的钢架组成。
3：排汽管道系统汽轮机低压缸排汽装置出口到与连接各空冷凝汽器的蒸汽分配管之间的管道以及在排汽管道上设置的滑动和固定支座，膨胀补偿器，相关的隔断阀门及起吊设施，安全阀，防爆膜，疏水系统等。
4：凝结水回收系统经空冷凝汽器凝结成的水通过凝结水管道收集到汽轮机排汽装置下的热井中，然后通过凝结水泵送入汽轮机热力系统。
补水量为锅炉BMCR工况流量的3∽5%。
5：抽真空系统由三台100%的水环式真空泵以及所需的管道阀门等组成。
是机组启动和正常运行时抽出空冷凝汽器和其他辅助设备和管道中的空气，建立和维护机组真空。
真空泵一用二备，冷态抽空时间40分钟，要求管道系统必须严密不漏。
6：直接空冷系统性能保证的考核点工况在夏季空气干球温度为34℃，外界环境风速≤5m/s时，每台汽轮机的排汽量为692t/h，排汽焓为2530﹒3KJ/kg时，风机100%转速的情况下，应保证汽轮机排汽口处背压不大于32Kpa，这一工况作为直接空冷系统性能的主要考核点。
7：空气通道每台风机对应的冷却管束﹙冷却单元﹚应有其空气通道，以保证冷空气进入及热空气排出。
凝汽器支撑钢架的布置应不影响冷空气进入凝汽器。
不同冷却单元之间应设隔墙，以免相邻冷却单元互相影响和相邻风机的停运而降低通风效率。
并且隔墙要有一定的强度，以免由于振动而损坏。
对整个冷凝器风道以外的缝隙应采用抗腐蚀板进行封堵，以保证空气通过凝汽器时不走旁路，保证通风量和冷却效果，减少风机电耗。
8：冷却风机风机﹙包括电机减速机风扇叶片变频柜﹚为德国斯必克公司生产，单台功率110KW，台数30台﹙其中顺流24台，逆流6台﹚，叶片旋转直径10﹒363米。
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。
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。
自然通风直接空冷系统简介
主要内容
概述 1
国内NDC的发展历程 2
目前NDC的最新发展方向 3
SPX公司的 NDC介绍 4
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1.概述
火力发电厂空冷系统的设想始于1938年，当时德国的 GEA公司首先提出，并在其鲁尔工业区自备电站中实施，机 组容量2.3MW，至今已有75年的历史。我国1966年开始空 冷系统研究工作，1968年开始西北院先后在侯马电厂进行了 1.5MW的直接空冷工业性试验和25MW 的直接空冷施工图 设计，因文革影响试验成果和设计没能得到推广。直到80年 代后期，大同二厂#5，#6号200MW机组，引进 采用匈牙利 间接空冷系统---海勒系统，并于87年88年投入运行。随后丰 镇电厂4台200MW机组海勒系统由内蒙院设计，机组分别于 ９２年－９５年投运。同时期太原二热两台200MW供热机 组表面间冷系统由山西院设计，９４年投产。２０世纪８０ 年代末９０年代初，我国通过引进２００MW间接空冷系统，
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1994年德国GEA公司提出Natural Draft Air Cooled Condenser概念，即后来其图形被广泛复制的NDACC系 统。1995年10月德国GEA公司为新疆红雁池二电厂的一 台200MW机组配备干式冷却塔的初步设计为：塔全高 H=115m，塔底部直径D=127m，进风口高度h=14m， 空冷凝汽器在塔内仍呈屋脊状水平布置，下部增设有百 叶窗，但也未能进入实际应用阶段。
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1.1表面间冷 将常规火力发电厂的湿式冷却系统的循环水封闭
进管道和散热器中，即构成表面间冷系统。 在汽机房内安装有（与湿式冷却完全一样的）
表面式凝汽器，汽机房外建有自然通风空冷塔。散 热器以冷却三角的方式布置在塔周圈，冷却三角的 外侧装百叶窗，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、膨胀水箱和 （散热器停运放水）充氮防内锈等设备。
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。
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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
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受表面间冷的启发，国内某公司在2009年提出 了TZL系统（其实也就是NDC系统），并已申请了 实用新型专利。 该TZL系统已在陕西神木大柳塔电厂0.3MW 机组湿冷改造直冷中实施。 TZL直接干式冷却系统的原理图： 图中绘制了3个完全相同的凝汽与冷却单元。左右两 侧单元的翅片管束板简化为板状绘制。 为了突出重 点，未画冷却塔环梁处的钢筋混凝土斜挑板。
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的设计、关键设备供货和性能保证等工作，该工程于2008 年7 月投产发电。 空冷系统的机组容量已经发展到1000MW。世界首台 1000MW直接空冷机组华电宁夏灵武二期于2010年12月28 日正式发电。 火力发电每发一度电能，采用干式冷却（又称空冷）， 比采用湿式冷却节省2.5kg的水。经典的干式冷却系统为表 面间冷、混合间冷和直接空冷三种系统。
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在国内该系统早期（ 1987.11 ）在山西大同二厂安装，近期 在陕西宝鸡第二发电厂2X660MW 扩建工程采用，已于2011 年1 月~12月全部建成投入商业运行。也是世界首台660MW 机组混合式间接空冷系统。
混和间冷存在问题：混合式间接空冷系统循环水属于闭式循 环冷却系统，水质为除盐水，系统运行要求的PH值应在7.5 至8.5 范围内；汽轮机排汽冷却后的凝结水与循环水汇流混 合到一起，因此，凝结水经过凝结水泵提升至凝结水处理系 统处理，再送至锅炉。对超临界机组，锅炉用水要求PH 值 应在9 至9.5 范围内，这样如何保证混合式间接空冷系统循 环水与锅炉用水的PH 值在一定合适范围内就成一个问题。
自然通风直接空冷系统简介
主要内容
概述 1 国内NDC的发展历程 2 目前NDC的最新发展方向 34来自SPX公司的 NDC介绍
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1.概述
火力发电厂空冷系统的设想始于1938年，当时德国的 GEA公司首先提出，并在其鲁尔工业区自备电站中实施，机 组容量2.3MW，至今已有75年的历史。我国1966年开始空 冷系统研究工作，1968年开始西北院先后在侯马电厂进行了 1.5MW的直接空冷工业性试验和25MW 的直接空冷施工图 设计，因文革影响试验成果和设计没能得到推广。直到80年 代后期，大同二厂#5，#6号200MW机组，引进 采用匈牙利 间接空冷系统---海勒系统，并于87年88年投入运行。随后丰 镇电厂4台200MW机组海勒系统由内蒙院设计，机组分别于 ９２年－９５年投运。同时期太原二热两台200MW供热机 组表面间冷系统由山西院设计，９４年投产。２０世纪８０ 年代末９０年代初，我国通过引进２００MW间接空冷系统，
系统的风扇，把ACC摆到冷却塔内。该公司为新疆红雁池二电厂的一
台200MW机组配备干式冷却塔的概念设计为：塔全高H=94m，塔底 部直径D=83m，进风口高度h=10m，未能进入实际应用阶段。
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1994年德国GEA公司提出Natural Draft Air Cooled Condenser概念，即后来其图形被广泛复制的NDACC系 统。1995年10月德国GEA公司为新疆红雁池二电厂的一 台200MW机组配备干式冷却塔的初步设计为：塔全高 H=115m，塔底部直径D=127m，进风口高度h=14m， 空冷凝汽器在塔内仍呈屋脊状水平布置，下部增设有百 叶窗，但也未能进入实际应用阶段。
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1.３直接空冷
直接空冷可以采用机械通风形式（ACC），也 可采用自然通风形式（ＮＤＣ）。 ACC系统因系统简单、运行灵活、初投资低， 换热次数少而效率高，受到青睐。但随着环保要求 的提升，ACC系统噪音扰民凸显；ACC系统对大风 的风向（比间冷）敏感，且风扇耗能较大。 经典的直接干式冷却系统ACC的原理图：
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1.1表面间冷 将常规火力发电厂的湿式冷却系统的循环水封闭 进管道和散热器中，即构成表面间冷系统。 在汽机房内安装有（与湿式冷却完全一样的） 表面式凝汽器，汽机房外建有自然通风空冷塔。散 热器以冷却三角的方式布置在塔周圈，冷却三角的 外侧装百叶窗，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、膨胀水箱和 （散热器停运放水）充氮防内锈等设备。