间接空冷介绍

循环水系统为单元制闭式循环系统，由自然通风间接空冷塔、循
环水泵、循环水管道、间接空冷表面式凝汽器组成，由3×33%容量的
循环水泵向凝汽器提供经空冷塔冷却后的闭式循环水系统，水质为除 盐水。两根来自厂房外的循环水管道先后经低压凝汽器和高压凝汽器 排入厂房外的循环水管。在低压凝汽器水侧进口和高压凝汽器水侧出 口的循环水管道上设有电动蝶阀，以便隔离凝汽器。
路阀连接1、2、3、4、5号冷却三角扇区，3、4号旁路阀连接6、7、8、 9、10号冷却三角扇区）。
3. 在10个冷却三角扇区中，#5、6、7冷却扇区每段布置17个冷却三角， 其余冷却扇区每段布置18个冷却三角，总共177个冷却三角。其中175
个冷却三角为24米高,另两个为18米高，两个18米高的冷却扇段布置在
地下贮水箱的容积应满足所有冷却散热器段放空后储水的要求。为了保
持循环水系统内水压稳定，维持正常的水循环，空冷塔内设置稳压补水 系统。该系统由输水泵、高位水箱以及连接管道组成。空冷塔设高位水 箱，输水泵采用自动控制，当高位水箱为低水位时输水泵开启向系统补 水，当水箱补至高水位时输水泵停运。
6.空冷散热器清洗喷雾系统. 公司每台机组的间接空冷散热器配置一套
二、间接空冷与直接空冷 机组的特点
（一）直接空冷系统的优缺点 其优点有： ⑴不需要冷却水等中间介质，初始温差大。 ⑵设备少，系统简单，占地面积少，系统的调节较灵活。 其缺点有： ⑴真空系统庞大在系统出现泄漏时不易查找漏点，易造成除氧器、凝结水溶氧超标。
⑵采取强制通风，厂用电量增加。
⑶采用大直径轴流风机噪声在85分贝左右，噪声大。 ⑷受环境风影响大。-
进行表面式换热冷却，冷却后的循环水通过水轮机或节流阀调压后回
至混合式凝汽器循环使用。
2、表面式间接空冷系统(哈蒙式)
表面式间接空冷系统与常规湿冷系统基本相同，不同的是空冷塔
代替湿冷塔。工艺流程为汽轮机尾部排汽排至安装在汽机房内的表面
式凝汽器内，经与循环水换热后，由凝结水泵升压回至回热系统，换 热后的循环水回至安装在室外空冷塔内的表面散热器内，与空气换热
循环水间接空冷系统介绍
发电部 晁俊凯

主要内容
一、汽轮机排汽冷却方式介绍
二、水冷与空冷及间接空冷与直接空冷机组的特点 三、宁夏京能宁东发电有限责任公司间接空冷系统介绍 四、间接空冷系统运行概述

一、汽轮机排汽冷却方式介绍
（一）水冷却
水冷是目前国内应用最为广泛的汽轮机循环冷却方式。水 冷机组通过循环流动的冷却水冷却汽轮机排汽，吸热后的循环
（三）直接空冷与间接空冷综合对比
序号 比较项目 ACC 系统 空冷散热器即为凝汽器。根据国内经 验，ACC 系统可以采用单排管或多排 管。 机组运行稳定性一般，夏季运行安全 性受环境风影响大。 主要通过控制风机转速和开启台数控 制。 表面式哈蒙系统 采用福哥式散热器，根据空冷散热器 材质和布置不同，空冷散热器可分为 水平或竖直布置冷却塔内。冷凝器采 用表面式凝汽器。 机组运行稳定性较 ACC 好，夏季运行 安全性较 ACC 高。 切断部分冷却单元和控制百叶窗开启 度调节进风量进行防冻控制。比 ACC 系统简单。 4 冬季运行条 件 冬季过冷度大，最低运行背压在 8～ 9KPa，影响运行经济性。 冬季运行端差在 0.8～1℃，最低运行 背压在 5.5～6.5KPa， 可利用低温环境 获得经济性。
机组所需冷却水量，运行方式为一台工频运行、一台变频运行，另一 台工频备用。
宁夏京能宁东发电有限责任公司空冷塔远眺图1
宁夏京能宁东发电有限责任公司空冷塔远眺图2
空冷塔内高位膨胀水箱
远眺高位膨胀水箱
间冷循环水泵1
间冷循环水泵2
地下储水箱
紧急泄水阀
空冷塔系统设备设备规范
空冷塔 项目 冷却三角的数量 空冷塔总抽力 空冷塔总阻力 空冷塔总风量 冷却水量 循环泵数量 冷却塔高度 冷却塔底部直径 冷却塔喉部直径 循环水pH值 循环水含氧量 ppb 单位 个 Pa Pa 参数 175个(24m) +2 个 (18m) 105.1(TRL)/109.9（T-MCR） 105.1(TRL)/109.9（T-MCR） 41000(TRL)/39210(T-MCR） 70000 3 172 143.3 96 7.5～8.5 20～ 30
四、间接空冷系统运行概述
后经循环水泵升压，送回至汽机房内的表面式凝汽器循环使用。
该系统由表面式凝汽器与空冷塔构成。与常规的湿冷系统基本相 仿，不同之处是用表面式对流换热的空冷塔代替混合式蒸发冷却换热 的湿冷塔，通常用不锈钢管凝汽器代替铜管凝汽器，用碱性除盐水代 替循环水，用密闭式循环冷却水系统代替开敞式循环冷却水系统。该 系统采用自然通风方式冷却，将散热器装在自然通风冷却塔中。
（二）间接空冷系统的优缺点
其优点有：
⑴设备较少，系统较简单。 ⑵冷却水系统与凝结水系统分开，水质按各自标准处理，冷却系统采用除盐水， 且闭式运行，基本杜绝凝汽器管束内结垢堵塞情况，大大提高换热效率。 ⑶循环水系统处于密闭状态，循环水泵扬程低，消耗功率少，厂用电率低。 ⑷冷却水在循环过程中完全为密闭循环运行，基本不产生水的损耗，理论上该系 统耗水为零。 其缺点有： ⑴冷却水必须进行两次热交换，传热效果差。 ⑵占地面积大。 ⑶初投资较直接空冷大。
水通过循环水泵打至水塔一定高度，循环水在下落至水塔下部
水池的过程中与空气直接接触逆流换热，同时在换热过程中带 走大量水蒸汽，从而达到冷却循环水的目的。被冷却后的循环
水继续被送到凝汽器冷却排汽。循环水塔池需通过不断补充循
环水以补偿空气与循环水直接接触换热被带走的水蒸汽。
（二）直接空冷系统
电厂直接空冷系统是汽轮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，由蒸汽分配管道向空冷 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和逆流管束两部分组成。 顺流管束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。 冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹入换热器翅片。风 机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速进行调整来控制进 风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且起到很好的防冻作用。
地下储水箱 容积 尺寸 数量 m3 m 个 膨胀水箱 容积 尺寸 数量 标高 m3 m 个 m 水泵 项目 制造商 喷雾泵 KSB/德国 补充水泵 KSB/德国 200 Φ3.2 × 15 2 30 240 Φ3.2 × 32 7
类型 数量 运行 最大连续运行时间 流量 水头 配用电机 类型 运行方式 额度电压 额度频率 启动 绝缘等级 温升 启动频率
m3/s
t/h 台 m m m
冷却三角 型号 管束尺寸 基管外径 X 壁厚 基管总重量 翅片尺寸 LXBXH 翅片间距 翅片管/翅片材质 翅化比（散热面积/迎风面积） 翅片管排数 排 扇区 空冷散热器总散热面积 总迎风面面积 空气迎风面流速 散热系数 尺寸 每个冷却三角夹角 m2 m2 m/s W/m2· K mm 度 1600000 22522 1.74 44.3 24000× 2800 × 2800 47 mm mm t mm mm 福哥型 6000 × 133 ×2666 25.4 × 1 1267 133 × 2666 ×0.3 3.2 铝 70 4
冷却塔入口门上部（即#9冷却扇段的#18冷却三角和#10冷却扇段的#1 冷却三角）。所谓的“冷却三角架”沿着冷却塔的周线垂直安装。冷却 三角架是一个自支撑的装置，适合于独立安装。三角架有一个截面形 状呈三角形的刚性构架，三角架角度不同的两面由2.4 米宽的高热交 换器板（柱）构成，而三角架的第三面则是开口的，以便空气进入。 冷却水管错列布置形成了冷却器矩阵。见下图：
系统规模小。 大，比直接空冷占地大。 与直接空冷相当。 相对于直接空冷维护量较小。
三、宁夏京能宁东发电有限责任公司 间接空冷系统介绍
京能宁东电厂一期工程2×660MW空冷机组间接空冷
系统是：循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热，
冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽，受热后的循环水由循环水 泵送至空冷塔，通过空冷散热器的冷却组件(冷却三角)与 空气进行表面换热，循环水被空气冷却后再返回凝汽器去 冷却汽轮机排汽，构成了密闭循环。在空冷塔内设有高位 膨胀水箱以保持系统内的压力稳定。循环水冷却系统是指 担负散热任务的冷却三角和空冷塔等。
1
散热器及 凝汽器
2 3
运行稳定 性、安全性 防冻控制
5
环境条件影 响
受大气温度变化影响大；尤其受环境 风影响大（对风机出力有影响，不利 风向会出现大幅热风回流，高温时影 响机组安全） 。
受大气温度变化影响比较大；对环境 风的敏感程度低于 ACC 系统，环境风 对冷却塔进风条件有影响，但基本不 存在热风回流问题。 基本无噪声。 脏污影响程度较 ACC 大，比较容易清 洗。散热器在塔外从距地面 1.5m 高度 垂直布置，脏污来源除了空气中粉尘 和少量飞扬絮状物、还会截留少量地 面杂质。
（二）间接空冷系统
间接空冷系统又分为带混合式凝汽器(海勒式)和带表面式凝汽器
(哈蒙式)的两种系统。
1、混合式间接空冷系统(海勒式)
混合式间接空冷系统工艺流程是汽轮机尾部排汽排至安装在汽机