换热器的设计4-空冷技术ppt课件.ppt

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1、第五章空冷技术一、凝汽设备的任务及组成§1发电厂空冷技术概述一、凝汽设备的种类（1）直流冷却系统（2）闭式冷却系统空冷的概念发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽，称为发电厂空冷。研究空冷新装置及其使用的一系列技术，称作发电厂空冷技术。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简称空冷机组。采用空冷系统的发电厂称为空冷发电厂。二、空冷的形式和在火电厂的应用（1）直接空冷系统空冷的种类空冷凝汽器分主凝器和分凝器两部分，主凝器多设计成汽水顺流式；分凝器则设计成汽水逆流式，制造空冷凝汽器的抽空气区。真空抽气系统保证汽轮机启

2、动和正常运行时，在汽轮机低压缸尾部、空冷凝汽器、排汽管道及凝结水箱等设备内部形成真空。空冷凝汽器所有元件和排汽管道采用两层焊接结构，焊接质量要求十分严格，以保证整个空冷系统的严密性。大型机组的空冷凝汽器通常在紧挨汽机房A列外侧，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。每个单元组由多个主凝器与一个辅凝器组成“人”字形排列结构，并在每个单元组下部设置一台大直径轴流风机。直接空冷系统的优点：设备少，系统简单，基建投资较少，占地少，空气量的调节灵活。该系统一般与高背压汽轮机配套。缺点是远行时粗大的排汽臂道密封困难，维持排汽管内的真空困难，启动时为

3、造成真空需要的时间较长。（2）间接空冷系统（一）具有混合式凝汽器的间接空冷系统-海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成。由外表面经过防腐处理的圆形铝管、套以铝翅片的管束所组成的“八”形排列的散热器，称为缺口冷却三角，在缺口处装上百叶窗就成为一个冷却三角。冷却水是高纯度的中性水(pH＝6.8—7.2)。调压水轮机的功能：一是通过调节水轮机导叶开度来调节喷射式凝汽器喷嘴前的水压，保证形成微薄且均匀的垂直水膜，减小排汽通道阻力，使冷却水与排汽充分接触换热；另一是回收能量，减少冷却水循环的功率消耗。调压水轮机在此空冷系统中的连接方

4、式有两种。一种是在许多空冷电厂已采用过的立式水轮机与立式异步交流发电机连接；另一种是卧式水轮机与卧式冷却水循环泵、卧式电动机的同轴连接。优点：以微正压的低压水系统运行，较易掌握。可与中背压·汽轮机配套。配用海勒系统的汽轮机，其年平均背压低于直接空冷机组，稍低于哈蒙式间接空冷机组，故机组煤耗率较低。缺点是设备多、系统复杂、冷却水循环泵的泵坑较深、自动控制系统复杂、全铝制散热器的防冻性能差。（二）具有表面式凝汽器的间接空冷系统1.哈蒙是间接空冷系统哈蒙式间接空冷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，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用不锈钢管凝汽器代替铜管

5、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敞式循环冷却水系统。哈蒙式空冷系统的散热器由椭圆形钢管外缠绕椭圆形翅片或套嵌矩形钢翅片的管束组成。椭圆形钢管及翅片外表面进行整体热镀锌处理。自然通风方式冷却。将散热器装在自然通风冷却塔中优点：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；冷却水量可根据季节调整．在高寒地区．在冷却水系统中可充以防冻液防冻。缺点是空冷塔占地大．基建投资多：系统中需进行两次换热．属表面式换热，使全厂热效率有所降低。2.SCAL间接空冷系统（三）采用冷却剂代替水的间接空冷系统工质：氟利昂，丁二醇，二氧化碳等（四

6、）混合冷却技术三、空冷技术在发电厂中应用场合和技术经济性（一）发电厂空冷技术是发电厂冷却方式的特殊手段．其适宜条件可归纳为：(1)建厂地区缺水，这是前提条件或先决条件；(2)燃用当地劣质煤，是利用资源的基本条件；(3)煤价低廉，是经济比较的关键条件；(4)海拔高度、环境温度、风向、风速、大气逆混层等是设计的影响条件；(5)降低空冷散热器造价，是大范围采用空冷系统的推广条件。（二）、空冷电厂的特点（1）总体特点：(1)改变厂址选择条件。空冷电厂全厂耗水量按设计装机容量计算约为0.3~0.33m3/(GW·s)，因而厂址的选样基本止不受水源地的限制。可建在缺水的煤矿坑口或

7、靠近电力负荷中心处。(2)空冷电厂所需的散热器体积庞大，价格昂贵(相当于电站锅炉价格)，已成为电厂的主要设备之一。(3)节约用水。可以节约全厂65％以上的耗水量，降低了水源地工程投资费用。(4)空冷塔没有逸出水雾气团，不发生淋水噪声，减轻对环境的污染；(5)当采用直接空冷系统时。可大幅度地减少发电厂的占地面积。不仅可以取消湿冷系统的大型湿冷塔、水泵房，深埋地下管线等，而且装置平台下面可布置电气变压器，充分利用土厂房A列外侧空间。(6)需要较大的施工组装场地和较为复杂的调试措施。在冬季，必须有完备的防冻措施。(7)空冷电厂因没有雾气团目标暴露．适合用于