直接空冷技术
火电厂直接空冷节能技术分析
2021 年 6 月
节能减排
火电厂直接空冷节能技术分析
万华杰
（晋控电力同达热电山西有限公司，山西 大同 037000）
摘 要： 直接空冷节能技术是一种新型的节水技术，在中国煤炭资源丰富但水资源缺乏地区应用广泛。主要介绍了直
接空冷节能技术的工作原理及特点，分析了该技术在应用过程中存在的问题，并提出了建设性意见，以期能促.1 提高积灰监测及冲洗的研究 目前应对直接空冷凝汽器的积灰，最直接有效的
方法就是在夏季用电高峰期之前使用高压水枪对所有 的管路进行清洗，但清洗的位置、时间和次数没有科 学的指导。部分管路的积灰不会对机组运行造成影响， 对其进行冲洗的话会造成资源的浪费。可将 2 个空冷凝 汽器单元作为对象进行研究，其中 1 个绝对清洁，1个表 面积灰，通过积灰程度的不断提高形成积灰厚度的监控 模型，把握积灰厚度的实时情况，同时得到机组效率与 积灰厚度的关系，分析积灰对机组的影响程度。当机组 效率值下降较多时，即进行冲洗操作，冲洗过程中通过 单一变量法对清洗的时间和次数做出研究，确保在最 小的资源支出条件下达到最好的改良效果。 3.2 提高电厂建设前的方案评审
（下转 117 页）
·65·
2021 年第 6 期
王 瑞，等：集中充电模式下电动汽车充电负荷的计算
2021 年 6 月
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
0
50 100 150 200 250 300 350
时间/d
图 1 n'=3 000 辆时电动汽车平均日消耗电量
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
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。
2×1000MW直接空冷发电技术情况概述.
2×1000MW超大型直接空冷发电技术情况概述GEA能源技术有限公司议题一、火电站直接空冷发电技术及GEA公司简介二、目前世界范围内超大型直接空冷发电技术的应用现状三、GEA的2×1000MW超大型直接空冷岛概念设计典型示例四、2×1000MW超大型直接空冷岛相对于2×600MW等级大型空冷岛所具有的主要差异和所面临的主要技术难点五、结论和建议直接空冷发电技术火电站直接空冷凝汽系统工作原理为:将在蒸汽轮机低压缸内做工后的乏汽从汽轮机尾部引入大口径蒸汽管道,输送至汽轮机房A列外的空冷平台上,进而经由配汽管送至数量众多的翅片管换热管束内;空气流在大直径轴流风机的驱动下,穿过翅片管束的翅片间隙,从而将翅片管束内的蒸汽冷凝为凝结水,使其在重力作用下回流至凝结水箱,进入下一个做工循环。
业界标准:GEA单压双级式直接空冷凝汽系统使用空冷凝汽器的直接空冷发电技术GEA上世纪的专利设计--单压双级式空冷凝汽系统,如今已成为业界标准在真空状态下运行¿设计承压1,5 bar以上¿设计温度120 °CGEA直接空冷技术和产品的优势-60年的经验和600套业绩德国GEA公司是空冷发电技术的发明者,自1939年以来,已从事这一领域的业务60多年,一直处于技术领先地位,在全世界拥有超过600台套的成功业绩。
目前,GEA集团已发展为德国最大的工程技术集团之一,为上市企业,在全球拥有几万雇员,业务领域涵盖冷却换热、食品加工机械、生物材料、工业过程控制以及化工设备等众多领域,根据最新的年度财务数据,年营业收入达45亿欧元。
目前世界范围内超大型直接空冷发电技术应用概况一、目前世界上最大的发电用直接空冷岛为南非马廷巴6×665MW直接空冷发电厂,始建于1981年,1991年全部竣工发电,GEA公司设计和供货;二、目前在世界范围内,GEA设计和承建的单台容量最大的发电用直接空冷岛位于澳大利亚的Kogen Creek1×750MW电站,由GEA公司以EPC方式总包建设,将于2007年投运;三、目前世界范围内,GEA设计和承建的排汽管道直径最大的发电用直接空冷岛,位于西班牙的Amorebieta电站(Φ8米和意大利的Altomonte电站(Φ7米;四、目前中国大陆地区已采用的规模最大的发电用直接空冷岛为4×600MW连建,在内蒙大唐托克托III、IV期工程和陕西国华锦界I、II期工程采用,其中前者已全部投运发电;五、目前中国大陆地区所采用的发电用直接空冷岛,单台容量最大为600MW等级,自2002年以来,已有超过40台套投产或在建。
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
空冷岛技术讲解ppt
直接空冷系统冬季防冻
防冻保护一（顺流防冻） 防冻保护二（逆流防冻） 升温循环 冬季最关键的是要加强管束表面情况的检
查，尤其是一冷一热。 开关排汽隔离阀，一定要派人检查管束表
面情况。
直接空冷系统夏季运行
抗大风影响 带负荷 清洗系统 积累大风影响经验
风机性能曲线 空冷电耗 机组负荷 机组背压 机组真空严密性
风机和阀门启动顺序
启动顺序：
列启动顺序，按照以下顺序进行：3列→4列→2列→5列→1列→6列。（前提：对应列排汽隔离阀打 开，如果某列排汽隔离阀后温度高，则应提前打开该列）
列风机自动启动顺序依次按3、5、1、4、2号风机进行。（前提：对应列排汽隔离阀打开） 目前空冷顺控的顺序：总的顺控启动。 第一步：打开抽真空管道电动门 第二步：第一步完成10分钟后，第一列排汽隔离阀打开，等待所有凝结水温度大于35度。 第三步：启动该列3号风机 第四步：启动该列5号风机 第五步：启动该列1号风机 第六步：启动该列4号风机 第七步：启动该列2号风机 风机自动停止顺序与风机自动启动顺序相反。 顺控启中间间隔1分钟。 顺控与自动无关，起来都是最低转速。
夏季工况：背压投入自动，低旁阀的打开条件应该包括 （预抽真空结束和快速抽真空阀门关闭），打开低旁阀， 进汽，ACC启动结束。
冬季工况：背压投入自动，低旁阀的打开条件应该包括 （预抽真空结束和快速抽真空阀门关闭），打开低旁阀， 进汽，ACC启动结束。
冬夏季运行模式
冬季、夏季运行工况的判定（环境温度 ℃）：低于2℃为冬季， 大于4℃夏季；
•间接空冷散热器制造车间
火力发电厂冷却技术分类
火力发电厂汽轮机作功排出的乏汽需要进 行冷却成为凝结水，构成完整的热力循环。火力 发电厂的蒸汽冷却技术主要分为两大类即水冷却 和空气冷却（简称空冷），具体采取何种方式取 决于电厂的选址、当地气候条件、机组特点以及 社会和环保要求。火力发电 Nhomakorabea冷却技术分类
浅析火力发电直接空冷技术防冻措施
阳卫伟
（ 长沙 有色冶 金 设计研 究 院） ［ 摘 要 ］ 火力发 电直接冷 空技 术 以其投 资少 ， 占地 面积 少， 节水 节能 等特 点备 受关注 。文 章通 过对 直接 空冷 凝汽 器冻 结机 理分 析， 开展直 接空 冷系 统冬季 防冻 技 术研 究， 并提 出 了相 应 的防 冻措 施供 同行参 考 。 ［ 关键 词 ］ 接 空冷机 组 防冻 汽轮 机空 冷凝汽 器 直 中图分 类号 ：０ ５ ． Ｔ ０ １５ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ：０ ９ ９ ４ ２ １ ） １ ０ ９ — ２ １ ０ — １Ｘ（０ ０ ３ — ２ ３ ０
１Ｉ接 空冷 系 统 １ １组 成部 分 直 接 空 冷 系 统 由排 汽 管 道 、空 冷 凝 汽 器 的冷 却 散 热 单 元 、 凝 结 水 系 统、抽 气系 统、疏 水系 统、通 风系 统 、直接 空冷支 撑结 构 、控制 系统 、空冷 凝汽 器 冲 洗设 备 等 设备 组 成 。 １ ２工作 原理 直接 空冷凝 汽系 统是将 在蒸汽 轮机 低压 缸 内做功后 的乏 汽从汽 轮机尾 部 引入大 口径 蒸汽管 道，输送 至 汽轮机 房外 的空 冷平 台上，经 由配 汽管送 至数 量众多 的翅片 管换 热管束 内：外界环 境空 气在大 直径 轴流 风机 的驱动 下， 穿 过 翅片管 束 的翅 片 间隙， 从而将 翅片 管束 内的蒸 汽冷 凝为 凝结水 ，使其 在重 力作用 下回 流至凝 结 水箱 ， 进入 下 一个 工作 循环 。 如 图 １ （ ） ２直 接 空气冷 凝器 冻 结机 理 当环境 温度低 于０ ℃时， 如果 空冷凝 汽器各 换热 单元 管排之 间 的热负 荷分 配 不均匀 ， 且有大 量不 凝结气 体存 在， 而 则很容 易发 生 因管 内流体凝 固而 堵塞 和冻 结 的事 故， 空冷凝汽 器 的传热 性能 大大 降低， 使 严重 时发 生空冷 凝汽 器损 坏 ， 至导 致 空冷 系统 及机 组 停运 。直 接冷 凝 器主 要有 三 种 ： 甚 多排 管 、两 排 管 以及单 排管 。不 同类 型冷 凝器 的冻 结机 理各 不 相同， 下面 分 别分析 它们 的 冻结机 理 。 ２ １ 多排 管束直 接空 气冷凝 器冻 结机理 直接 空冷 凝汽 器采用 多排 管或者 两排 管管 束时 其冻 结机理 是一 样 的。本 文 以两 排 管的直 接 空冷 凝 汽 器 为例 进行 分 析 。 如 图２ 所示， 汽轮机 排气 在两 排冷却 管 中的冷凝 过程 可 以分为凝 结阶段 和 过冷阶 段， 对应 的 区域 分 为凝结 区和 过冷 区。在 空冷凝 汽器换 热过 程 中， 排 各 管蒸汽 冷 凝 区的分 配 不 同， 排管 底 部和 顶 部与 空气 接 触 的先后 次 序 也不 同 。 底 部排 管首 先与冷 空气接 触， 若上 面排 管的冷 凝在 末端 结束， 则底 部排 管冷凝 会 在管子 中间结束， 剩余 管段就 形成冷 却区， 冷却 区凝结水 急剧过 冷， 低温 在 遇
直接空冷系统防冻技术措施9.16
直接空冷系统防冻技术措施为了防止空冷系统冬季运行时过冷或冻结，避免翅片管束内结冰，甚至大面积冻结损坏设备，特制定此空冷系统冬季防冻技术措施。
1.机组启动过程防冻1.1机组启、停尽量选择白天气温高时进行，冬季启动尽量安排在白天11：00以后启动，但在17：00前机组负荷必须带至空冷岛最小防冻流量对应的负荷以上。
1.2锅炉点火前，将机组主蒸汽、再热蒸汽系统疏水、辅汽联箱疏水、轴封母管疏水至排汽装置门关闭。
1.3将10、20、50、60排空冷系统的抽空气门、蒸汽分配门关闭。
1.5在空冷系统投运前两小时投入空冷凝汽器进汽蝶阀、凝结水及抽空气管道伴热带和齿轮箱电加热，确保阀门开关灵活。
空冷系统停运前一小时投入空冷凝汽器进汽隔离阀伴热带，待停机后4h停运伴热带。
1.4当机组启动抽真空时，为防止散热片里形成气塞，在真空系统的排汽压力未达到预抽真空值前，应杜绝一切蒸汽进入排汽装置。
1.5锅炉点火后，主蒸汽采用开炉侧的空气门、PCV阀及炉侧疏水系统的方法进行升温、升压，锅炉在升温升压同时控制炉膛出口烟温<5 40℃，防止再热器损坏。
当主蒸汽流量达到空冷凝汽器的最小防冻流量时（且当冬季环境温度在-5度以内时，锅炉主汽压力达1.5MPa，温度200℃时，或当冬季环境温度在-5度到-10℃时，锅炉主汽压力达2.0MPa，温度200℃时，方可投入旁路系统运行），汽机逐渐开大高、低旁（高旁开度大于60%，低旁尽量保持全开，低旁出口温度控制在80℃左右），保证空冷凝汽器最小防冻进汽量的供给。
空冷凝汽器30、40排开始进汽，检查三级减温水投入正常，关闭炉侧的空气门、PCV 阀，同时开启机组主蒸汽、再热蒸汽系统疏水、轴封母管疏水。
1.6锅炉点火后，锅炉应在保证安全的前提下，尽快增加燃烧率以满足空冷系统的要求，保证空冷凝汽器不发生冻结。
1.7随着主控制器PID输出的不断增加，运行人员注意检查逆、顺流风机应根据ACC自动控制曲线的顺序依次启动。
超临界直接空冷机组调试及运行技术
主要体现在：吹管蒸汽流量大，燃烧强度高， 主要体现在：吹管蒸汽流量大，燃烧强度高，需投粉 吹管，易造成过、再热器超温； 吹管，易造成过、再热器超温；稳压吹管除盐水量消 耗大，超出设计补水能力；机侧需投运更多的系统， 耗大，超出设计补水能力；机侧需投运更多的系统， 对辅助辅汽需求量大。 对辅助辅汽需求量大。应用稳压吹管方案需进行的主 要工作有：在过热器出口增加临时减温水管路； 要工作有：在过热器出口增加临时减温水管路；加装 临时补水系统向凝汽器补水； 临时补水系统向凝汽器补水；给水泵的投运需满足给 水流量在额定工况的30%以上，对于配备汽泵的超临 以上， 水流量在额定工况的 以上 界直接空冷机组则需要投运至少一台电泵及一台汽泵， 界直接空冷机组则需要投运至少一台电泵及一台汽泵， 由于在超临界直接空冷机组中汽泵配备单独的真空、 由于在超临界直接空冷机组中汽泵配备单独的真空、 汽封、凝结水系统， 汽封、凝结水系统，相对于常规湿冷机组与主机系统 的隔离更简便。 的隔离更简便。
2.5经济性比较（2×600MW机组） 2.5经济性比较（ 600MW机组 机组） 经济性比较 直接空冷比间接空冷投资省：1.6亿元左右 直接空冷比间接空冷投资省：1.6亿元左右 节水方面：直冷0.2m3/s；湿冷： 节水方面：直冷0.2m3/s；湿冷：0.8 m3/s 两台机组组年节水：1700—2000万吨 两台机组组年节水：1700—2000万吨 比常规湿冷机组增加投资：10— 比常规湿冷机组增加投资：10—12% 设计煤耗比湿冷高：9g/kWh； 设计煤耗比湿冷高：9g/kWh；实际运行煤耗增 加：15 g/kWh
4.2 吹管 超临界直接空冷机组可选择稳压与降压吹管两 种方式。超临界机组蓄热量少， 种方式。超临界机组蓄热量少，稳压吹管具备对锅 炉主要承压部件及设备热冲击小、有效吹管时间长、 炉主要承压部件及设备热冲击小、有效吹管时间长、 吹管效果好等优点， 吹管效果好等优点，但这种方法实施起来相对更为 复杂。 复杂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 空气供应系统
调速风机，电动机，减速箱，整流罩，保护网；
•
排汽管道系统
从汽轮机排汽装置到各空冷凝汽器蒸汽分配管道之间的管道，及管道中间
•
的膨胀补偿器、隔断阀、安全阀、爆破阀、疏放水管道 凝集水系统 空冷凝汽器的汇水管，凝结水箱，凝结水泵
•
抽空气系统 真空泵或其他抽气器及相应管道
•
空气冷凝器清洗系统 高压水泵及清洗管道等
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。
。
• 国外
哈蒙公司：
总部比利时布鲁塞尔，生产空冷设备、环保设备等有50年的 历史，年销售额8亿美圆以上。2003年被美国斯必克公司收购。
领先技术：
单排管直冷散热器：采用钢制扁园管、外镀铝，在将铝翅片整体 高温热压在管外。
代表电站：
比利时布鲁日电站2×460MW直冷机组
国内制造商
• 斯必克张家口冷却技术有限公司（原张家口巴 克杜尔公司）
• 造价高，湿冷：直接空冷：间接空冷=2：3：6
• 热耗率较高：背压高，厂用电率高，循环效率低5%左右，热耗 率高6-9%
4、直接空冷机组的技术关键
。
•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
• 空冷岛部分性能考核试验国际标准：VGB-R131Me
4.9其他（补水位置、设计范围、供货范围）
• 补水位置无定论 • 设计范围、供货范围等接口问题需注意。
5、主要制造商列表
国外： 德国GEA公司：
成立于20世纪初，以能源技术制造为主，兼营石化、食品加 工设备。2000年 销售收入50亿马克。空冷设备是能源技术部的主 要产品，年产散热器占世界总产量三分之二左右。 领先技术： 单排管直冷散热器：采用钢制扁园管、外镀铝，在将铝翅片整 体高温热压在管外。 代表电站： 南非Matimba电站6×665MW直冷机组
•
•
谢谢大家！ 再 见！
机力通风 （风机强制通风）
间接空冷 (先用循环水冷却凝汽器） （再用空气冷却循环水）
直接空冷(GEA式） （用空气直接冷却凝汽器）
海勒式 （混合式凝汽器）
哈蒙式 （表面式凝汽器)
ACC （风机强制通风）
NDC （自然通风带风筒）
直接、间接空冷系统区别
直接空冷系统示意图
LPT
G
去 抽气系统 锅 炉
排汽装置
4.6真空系统的严密性
• 真空系统体积巨大，泄露查找非常困难。 • 安装时要全部采用焊接管段，严格控制焊接质 量。
4.7排汽隔离阀 • 排汽隔离阀作用：便于启动，防止冷冻等。
• 排汽隔离阀数量：可多可少无限制。
• 供热机组需安装。
4.8性能考核试验
• 分为汽机本体部分性能考核试验、空冷岛部分性能考 核试验两部分。
哈尔滨空调机厂
• 哈尔滨空气调节机厂始建于1952年，公司为国内最大的电站空冷嚣、石化空冷器、 电站(核电站 )空气处理机组专业生产厂家和出口基地，其中石化空冷器国内市场 占有率为50%以上。 公司现年生产能力为一万吨，是目前国内唯一能够为石化、电站、冶金等行业提 供整机配套的专业企业；是国内唯一能够制造国际通用的所有三种技术形式(福哥 型、直冷式、间冷式)电站空冷器产品的企业；是国内唯一能够生产核电站大型成 套空气处理机组的定点生产企业。 公司的产品多次出口到加拿大、巴基斯坦、伊朗、朝鲜、阿尔巴尼亚等国家。最 近几年仅向伊朗出口电站空冷已超过4亿元人民币。
3、直接空冷机组特点
100 ` 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
直冷 间冷 湿冷
耗水率
建厂条件 环保性能
维护费用
占地面积
优 点
• • • • • 节水： 空冷机组比湿冷机组节水65%以上； 冷却介质： 空气可免费获取，无附加费用； 厂址： 无特殊限制； 维护费用： 空冷机组为湿冷机组的20~30%； 环保： 废水可实现0排放，无汽水飘滴现象，对周围电
`
国内：
• 山西漳三电厂2 ×300MW直冷机组分别于2004年8月、9月投产。 • 华能榆社电厂 2×300MW 直冷机组投产时间分别为 2004 年 9 月和 2004年10月。 • 山西、内蒙直冷机组在建规模、数量庞大，发展势头迅猛。
2、直接空冷系统组成部分
• 空冷凝汽器系统
椭圆翅片管束，蒸汽分配管，上、下管束联箱，以及支撑管束的钢构架；
GEA 散热器管排
风机
凝结水泵
间接空冷系统示意图（海勒式）
LP
LP
G
空冷塔
去 锅 炉
凝汽器
水轮机
凝结水泵
循环水泵
汽轮机ห้องสมุดไป่ตู้
汽轮机膨胀节
`
汽轮机排汽过渡段
•
`
排水坑
1.2为何要采用直接空冷技术?
• 众所周知，我区以煤炭资源丰富、土地资源广阔，以及 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，国家审批的电厂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，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。
4.4风机调速方式，风机叶片防冷淬、防风沙措施 • 风机分为单速、双速，部分单速、部分双速， 全部变频调速等。 • 近年来国外电厂逐渐将双速改为变频。
• 寒冷、风沙大地区对风机叶片要求高。
4.5空冷凝汽器的清洗问题
• 设备选型应考虑容易清洗。 • 设计时应充分考虑附近电气设备（主变、厂变、 启备变、出线等）及清洗人员的安全。
1.1什么是直接空冷?
• 直接空冷 是干式冷却（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。
冷却方式分类
冷却塔
湿式（用水冷却凝汽器）--水冷
干式--空冷
干湿式
自然通风 （风筒式）
•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）
4.1热风再循环
• 热风再循环曾在马廷巴电厂每年引起1-2次因背压升高 导致汽轮机眺闸保护动作的事故。
• 设计时，空冷凝汽器不能至于热源体的下风向。
• 设置挡风墙。
4.2空冷机组ITD值的选择
• ITD：Initial
temperature difference，初始温差，即
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
防冻性能 热风再循环问题 厂用电 占地面积， m2/MW 散热面积，m2 初投资
1 1
1.3—1.4 1.5
1.3--1.4 1.5
缺
点
• 空冷系统体积庞大，但直接空冷占地为间接空冷的三分之一左右； • 空冷散热器易受气温、大风、降雨等环境因素影响； • 空冷散热器不能靠近大型建筑物，易形成热风再循环； • 空冷散热器要求采用制造工艺较高的翅片管；
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
1.3直接空冷技术发展、应用概况
国外:
• 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， 1.5MW ；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。 • 最早投入运行大型直接空冷机组的是德国GEA公司生产的1978年装 于美国怀俄达克电站的365MW机组，是当时世界上单机容量最大的 直接空冷机组。这台直接空冷机组已安全运行20多年。 • 目前，世界上已投运的最大的直接空冷机组也是由德国GEA公司生 产，已于 1991 年建成的南非 Matimba 电站 6×665MW 机组，最后投 产的一台机组也已安全运行10年多。
气设备无影响。
运 行 对 比
直接空冷 运行效果
`
间接空冷 间接空冷 （混合式凝汽器） （表面式凝汽器） 良好，可带尖峰 负荷 有一定防冻经验 无 泵耗发电功率的 0.3% 40-60 良好，不宜带尖 峰负荷 有一定防冻经验 无 泵耗发电功率的 0.3% 40-60