间接空冷及烟塔合一

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1、2×600MW级超临界空冷机组直接、间接空冷及烟塔合一1空冷系统介绍对直接空冷和间接空冷以及间接空冷烟塔合一进行技术经济比较，以确定本次工程的空冷形式。直接空冷系统和间接空冷系统在严寒、干旱地区均有运行案例，两种系统各有优缺，本报告从技术特性、技术经济性等各方面对其进行比较研究，为业主最终选型提供参考。1空冷系统介绍目前国内外电厂采用的空冷形式主要为直接空冷和间接空冷。1.1直接空冷系统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。所需冷却空气，通常由机械通风方式供应。直接空冷所用的空冷凝汽器是由外表面镀锌

2、的椭圆形钢管外套翅片的若干个管束组成的。直接空冷系统的流程如图1所示。汽轮机排汽通过粗大的排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。大型机组的空冷凝汽器通常在紧靠汽机房A列柱外侧，与主厂房平行的纵向平台上布置若干单元组，其总长度与主厂房长度基本一致。每个单元组由按一定比例的主凝器和分凝器组成“人”字形排列结构，并在其下部设置多台大直径轴流风机。直接空冷系统的特点是设备少，系统简单，防冻性能好，占地少，通过对风机转速调节或投切风机可灵活调节空气量，基建投资相

3、对较低。不足之处是对环境风速及风向很敏感，风机群噪声较大，厂用电略高，启动时造成凝汽系统内真空建立的时间长，冬季运行背压高于间冷。1空冷系统介绍1.1直接空冷系统1空冷系统介绍1.2间接空冷系统1.2.1带喷射式（混合式）凝汽器的间接空冷系统（以下简称为海勒系统）海勒系统如图2所示，主要由喷射式凝汽器和空冷塔构成。系统中的中性冷却水进入凝汽器直接与汽轮机排汽混合并将其冷凝，受热后的冷却水绝大部分由冷却水循环泵送至空冷塔散热器，经与空气对流换热冷却后通过调压水轮机将冷却水再送至喷射式凝汽器进入下一个循环。受热的循环冷却水的极少部分经

4、凝结水精处理装置处理后送至汽轮机回热系统。该系统采用自然通风方式冷却，散热器垂直安装在自然通风冷却塔外圈。其优点是以微正压的低压水系统运行，凝汽器端差小，年平均背压低，可以使机组在较低的背压下运行，发电煤耗优于其它空冷方式，同时较之直接空冷系统适应不同风向大风的能力要高。缺点是设备多、系统复杂，凝结水精处理系统比较复杂，全铝制散热器在极端寒冷地区的防冻性能略差。1空冷系统介绍1.2间接空冷系统1.2.1带喷射式（混合式）凝汽器的间接空冷系统（以下简称为海勒系统）1空冷系统介绍1.2间接空冷系统1.2.1带喷射式（混合式）凝汽器的间

5、接空冷系统（以下简称为海勒系统）1空冷系统介绍1.2间接空冷系统1.2.2带表面式凝汽器的间接空冷系统（以下简称为哈蒙系统）哈蒙系统如图3所示。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，用除盐水代替循环水，用密闭式循环冷却水系统代替开式循环冷却水系统。该系统采用自然通风方式冷却，将散热器水平安装在自然通风冷却塔中。其优点是节约厂用电，设备少，冷却水系统与汽水系统分开，两者水质可按各自要求控制，该系统可以使机组在较

6、低的背压下运行，较之直接空冷系统适应不同风向大风的能力要高。缺点是空冷塔占地大，基建投资多，系统中需进行两次表面式换热（汽—水，水—空气），全厂热效率低，冷季必须注意散热器的防冻。1空冷系统介绍1.2间接空冷系统1.2.2带表面式凝汽器的间接空冷系统（以下简称为哈蒙系统）1空冷系统介绍1.2间接空冷系统1.2.3带表面式凝汽器散热器垂直布置的间接空冷系统（以下简称SCAl系统）SCAl系统为北京国电华北电力工程有限公司的专利技术。SCAl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

7、代替混合式蒸发冷却换热的湿冷塔，使用铝制散热器，用除盐水代替循环水，用密闭式循环冷却水系统代替开式循环冷却水系统。SCAl系统采用自然通风方式冷却，将散热器垂直安装在自然通风冷却塔中。其优点是节约厂用电，设备少，冷却水系统与汽水系统分开，两者水质可按各自要求控制，该系统可以使机组在较低的背压下运行，较之直接空冷系统适应不同风向大风的能力要高。缺点是系统中需进行两次表面式换热（汽—水，水—空气），全厂热效率低，冷季必须注意散热器的防冻。1空冷系统介绍1.3国内外空冷技术的发展空冷技术早在上世纪30年代末即应用于火力发电厂，1938年

8、在德国北部玻特罗波地区投运了一台1.5MW直接空冷汽轮机组。50年代，匈牙利海勒教授提出采用混合式凝汽器和铝制散热器的间接空冷系统，英国的拉格莱电厂在一台120MW机组上投运了这种海勒式间接空冷系统。随着空冷技术的发展，又相继出现了应用表面式凝汽器