国内外直接空冷系统的发展及现状
直接空冷

直接空冷机组排汽压力控制(1)
Pressure mbar deviation
>0,03bara -->pressure controller starts again
Neutral Zone (NZ) delta
Setpoint Ps
delta Neutral Zone (NZ)
<0,02bara -->pressure controller starts again
%
Ja Control.output
10% 1min.
min.
Per minute 10% is subtracted from the stored controller output value to run down the fans step by step to the next lower speed.
Cond. temp 1 . > 25 ° C hystersis 10K adjust. Yes
No
No
Cond. temp 2 . > 25 ° C hystersis 10K adjust. Yes
Acknowledge Alarm "Cond. temp 1 or 2 OK! " .
真空抽气温度控制
No
Parallel flow condenser protection, example for street 1
No
Cond.temp. left K1 (LCA30 CT001) < 15°C Yes
No
Cond.temp. right Kond.temp. 2 (LCA35 CT001) (5 1LCA06 CT001) < 15°C < 20 °C Yes
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。
热动毕业空冷论文-发电厂空冷技术应用

发电厂空冷技术应用摘要我国华北、西北、东北地区普遍寒冷缺水,电站建设往往受制于水源。
作为一项在富煤缺水地区很有前途的生产方式,空冷技术已经显示出巨大的发展潜力。
在水资源缺乏的情况下,空冷技术有一定的发展空间。
因为一般火电厂耗水量占工业总耗水量的20%,而空冷技术是一项节水性的、环保型的技术。
空气冷却分为间接冷却和直接空冷两种,与间接空气冷却相比,直接空冷机组更适于寒冷的地区运行,其最大特点是防冻性能好、节水、占地面积小。
本文主要介绍了空冷系统的发展历程,设备的结构,直接空冷系统运行中的影响因素以及处理措施,空冷技术有着广泛的应用前景,结合它的自身特点以及经济性,空冷技术仍是未来冷却技术的发展重点。
【关键词】:空冷技术;直接空冷;间接空冷;发展历史;热力设备Power plant air cooling technologyAbstractThe common cold water shortage in north China, northwest, northeast, power plant construction is often limited by the water. As a water scarce areas rich in coal is a promising way of production, the development of air cooling technology has shown great potential. In the case of lack of water resources, the development of air cooling technology has a certain space. Because the water consumption accounts for 20% of the total water consumption of industrial general power plant, and air cooling technology is a water-saving, environmental protection technology. Air cooling can be divided into indirect cooling and air cooling two directly, compared with the indirect air cooling, direct air cooling unit run more suitable for cold areas, its biggest characteristic is antifreeze performance is good, water saving, cover an area of an area small. The development of air cooling system is mainly introduced in this paper, the structure of the equipment, influence factors of direct air cooling system operation and treatment measures, air cooling technology has a broad application prospect, and combined with the characteristics of its economy, air cooling technology is still the development key of cooling technology in the future.[Keywords]: air cooling technology; Direct air cooling; Indirect air cooling; The development history; Thermal equipment引言火电厂的耗水量占工业总耗水量的20%, 在水资源日益匮乏的情况下,对空冷技术研究也迫在眉睫。
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。
间接空冷和直接空冷系统技术经济分析

Absr c : e st to fusn i ta t Th iua i n o i g a r—c o e e h l gy f rpo r—ge e a i nis i o t r r a o o l d t c no o o we n r tng u t n n r he n a e f Chi a i e e a s ha e e e e n n r c ntye r s be n pr s nt d.Thr ug omp rs n a na y i f t c nia e t r s a d o hc a i o nd a l ss o e h c lf a u e n
工 间 接 空 冷 和 直 接
r fo
一
系 统 技 术 经 济 分 析
王 新 宇 , 史建 良 李 国宝 刘 海 鹰 尚卫 军 陈胜 利 , , , ,
1 北方联合 电力有 限责任公 司, . 内蒙古 呼和 浩特
2 西 安 热 工 研 究 院有 限 公 司 , 西 西 安 . 陕 7 0 3 10 2
0 02 100
[ 摘
要 ] 介 绍 了北方地 区发 电机 组 空冷技 术 的应 用情 况。通过 比较直接 空 冷和 间接 空 冷 的技 术 特 点和投 资 分析 , 出间接 空冷 系统在 运行 维护和技 术 经济性 上有 着较 多优 势 , 机 组 得 如
发电机组直接空冷系统

发电机组直接空冷系统发电机组直接空冷系统简介摘要:本文首先对空冷系统做了简单的介绍,随后重点针对发电厂直接空冷系统做了系统性的论述。
其次,对机械通风直接空冷系统(ACC)进行了性能分析。
最后,对我国空冷电站技术特点做了简单阐述。
关键字:发电机组直接空冷系统机械通风直接空冷系统(ACC)技术特点空冷是指采用翅片管式的冷却器,直接或间接用环境空气来冷却汽轮机的排汽,目前国际、国内得到实际应用的电站空冷系统共有三种:直接空冷系统;采用混合式凝汽器的间接空冷系统;采用表面式凝汽器的间接空冷系统,后两项又称间接空冷系统。
空冷技术早在30年代末即应用于火力发电厂,国内空冷技术研究工作开始于60年代. 我国现在已引进了直接空冷系统的设计和制造技术。
电厂采用空冷系统的最大优点是大量节水,最大缺点是一次性投资高、煤耗高,因此,它最适宜用在富煤缺水地区建设。
翅片管是空冷系统的关键元件,翅片管按形式、材质、加工方式及在冷却元件中的排列而分为很多种类。
根据近年来空冷凝汽器开发与应用情况,直接空冷电厂采用的空冷凝汽器有三排管、双排管和单排管形式。
直接空冷是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝,空气与蒸汽间进行热交换。
直接空冷系统根据其通风方式分为机械通风直接空冷、自然通风直接空冷系统和风机辅助的自然通风空冷。
三种直接空冷系统各有特点,一、发电机组直接空冷系统简介1.电站空冷系统1.1空冷系统的单机容量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。
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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国内外直接空冷系统的发展及现状
近年来,国内外发电厂空冷技术得到飞速发展,成果显著。
为了加强对空冷技术的了解与利用,文章主要从空冷系统概述、国内外直接空冷系统的发展状况、直接空冷系统的现状、电站空冷技术的前景及展望四方面对国内外直接空冷系统的发展及现状进行论述,以供参考。
标签:直接空冷系统;定义;发展;现状
前言
近年来,随着经济的发展,国内直接空冷电站发展空前迅速,空冷技术受到广大的关注。
距今为止,电厂空冷技术的提出已有60余年的历史,在这期间,空冷技术逐渐发展壮大,技术由不成熟到成熟,应用地区由小到大,其发展前景越来越广阔。
并且在今后,空冷技术将会得到更广阔的发展空间。
1 空冷系统概述
1.1 空冷系统定义
所谓的空冷系统,又称干冷系统,是指汽轮机的冷却系统以空气为冷却介质。
整个系统具有密闭循环、节水效果明显等特点,是一种较理想的节水技术。
1.2 空冷系统种类
目前,国内外空冷系统主要有3种,分别是:直接空冷系统;间接空冷系统分为两种,其中一种是带有表面式凝汽器,又称哈蒙系统;另一种是带喷射式(混合式)凝汽器,又称海勒系统。
1.3 空冷系统作用
火力发电产的建设须具备燃料和水两大丰富资源的条件,但是一些地区虽然燃料丰富,却极其缺水,如伊朗、沙特、南非、我国的“三北”地区等。
这极大地制约了火力发电,然而空冷系统的出现,就有效的解决了“富煤贫水”的问题。
2 国内外直接空冷系统的发展状况
空冷系统有3种,本文主要对直接空冷系统进行论述。
直接空冷系统是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝,空气与蒸汽间进行热交换,是目前3种空冷系统应用最广泛的一种。
它具有结构比较简单,所需空冷元件比较少,投资较低等特点,能够有效的解决富煤贫水地区的发电问题。
2.1 国外直接空冷系统的发展状况
直接空冷技术的发展历史已有60年,最早在20世纪30年代就已经在国外提出,后来逐渐引进到国内。
期间,直接空冷技术的发展大致经历了三个阶段,分别是:起步发展、扩大发展以及突飞猛进发展。
2.1.1 直接空冷技术起步发展
20世纪30年代-50年代,这一时期属于直接空冷技术起步发展阶段,在这阶段,这一技术还没有应用到火力发电厂的冷却系统上,而且由于直接空冷设备投资相对较高,在发电中实际应用很少。
但一些典型的电站已经建成,如:德国,1938 年,第一台凝汽式汽轮机的直接空冷凝汽器安装于一个工业电站;意大利,1958年,第一座装有直接空冷凝汽器的2×36 MW公用电站在意大利投入运行等。
2.1.2 直接空冷技术扩大发展
六七十年代,随着工业的迅速发展和人类生活水平的不断提高,以及自然水源紧缺,环境污染日益严重,直接空冷技术已经应用于火力发电厂的冷却系统,并且已经逐渐冲出欧洲,其它地区也开始使用。
因此,可以说直接空冷技术扩大发展。
2.1.3 直接空冷技术突飞猛进发展
80年来以来,直接空冷技术得到突飞猛进发展,这主要体现在许多国家建设空冷电站。
如:南非,世界上单机容量最大的Matimba电站(6×665 MW)投入运行;英国的科比电厂一台350 MW等,均标志着直接空冷技术在大型火力发电厂中的应用进入新阶段。
2.2 国内直接空冷系统的发展状况
我国也存在着“富煤缺水”的问题,如:华北、东北、西北。
这些地区煤炭丰富,但却极其缺水。
因此,采用直接空冷技术建设节水型电厂对于我国来说是非常重要的。
我国直接空冷技术的发展也可以概括为三个阶段,分别是:
2.2.1 起步阶段
20世纪60年代,我国的直接空冷技术的发展属于起步阶段,如:1966 年在哈尔滨工业大学试验电站的50 kW 机组上首次进行了直接空冷系统的试验,这一阶段主要是空冷技术的研制与试验阶段。
2.2.2 扩大发展
20世纪90年代-21世纪初期,我国的空冷技术扩大发展,并已经得到了推广和使用。
如:2001年9月,我国自己设计、制造和安装的国内首台空冷机组(单机容量6MW)在山西交城义望铁合金厂自备电厂建成投产。
这一项目的实
施,标志着我国的空冷技术登上一个新台阶。
2.2.3 蓬勃发展期
近几年来,我国直接空冷机组得到了蓬勃发展,大批大容量机组相继投产运行,相关设备和技术也逐渐成熟。
而且在这一时期,我国先后建立了很多空冷电站。
3 直接空冷系统的现状
直接空冷系统的发展史已有60余年,在这段时间内,直接空冷机组经历了很大的变化,如:技术逐渐走向成熟,容量逐渐增大,地区逐渐扩展,受重视程度逐渐加重等这些方面均说明了直接空冷技术的发展状况,而且发展前景十分广阔。
大型火电空冷机组主要由三大主设备组成,分别是:空冷汽轮机、直接空冷、散热器与配套风机。
而且冷却元件、翅片管束结构、风机以及设计技术的发展等因素,均影响着直接空冷技术的发展。
接下来就以冷却元件和风机为例,对直接空冷技术的发展现状进行论述。
3.1 冷却元件
冷却元件是空冷系统的核心,又名翅片管,它对空冷系统的冷却效果有直接的影响。
近些年来,冷却管束的性能不断提高,由此直接空冷系统也得到了一定的发展。
其中,冷却管束的性能的提高,型式的创新,主要体现在:一是管排数上,从多排管到单排管;二是管束尺寸上,从基管小管径到大管径;三是管束形状上,由从圆管到椭圆管、从等翅片间距到不等间距。
除此之外,控制系统的设计也得到了很大的改进。
这些方面均说明我国的直接空冷系统在逐渐发展,并日臻完善。
3.2 风机
近年来,国内直接空冷电站对风机所产生的噪音日益严格,因此,对于风机的选型要选择低噪音或超低噪音风机。
伴随着以上要求以及直接空冷技术的发展,风机的规格与性能也在逐渐提高并趋向完善。
如:流冷却风机向“大而少、低噪声、低能耗”方向发展。
同时,风机数目逐渐减少,简化结构形式。
4 直接空冷技术的前景及展望
直接空冷技术在火力发电厂的应用,不但解决了“富煤贫水”的问题,还促进了我国电力事业的发展。
今后,此项技术的发展前景十分广阔。
具体表现在三方面,分别是:一应用形式上,发展了其他形式的空气冷却方式的电站。
二是气候条件上,电站空冷技术的适应性逐渐变强,不但可以应用于炎热地区,还可以应用于寒冷地区。
三是应用领域上,不仅仅局限于燃煤火力发电厂,还可以应用到燃气-蒸汽循环电站、垃圾电站、工业企业自备电站等。
由此可见,直接空冷技术的发展前景十分乐观。
5 结束语
实践证明,直接空冷技术的应用前景非常光明。
这种技术在大型火电厂中的应用,为实现“节水最大化、排放最小化”目标,提供了保障。
同时也是实现21 世纪燃煤发电的三大课题:高效(省煤节电)、环保(清洁生产)、节水(节约资源)以及可持续发展战略的重要手段。
由此可见,对于直接空冷技术我们一定要加以重视。
参考文献
[1]马义伟.电站直接空冷系统[M].哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,1998.
[2]Goldschagg Hein. Winds of change at Eskom’s Matimba Plant [J].Modern Power Systems,1999,19(1).
[3]伍小林,李国胜.大型直接空冷机组在国内的首次应用[J].国际电力,2005,9.。