空冷機(jī)組介紹及問(wèn)題研究

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1、空冷機(jī)組介紹及問(wèn)題研究摘要：本文主要介紹空冷機(jī)組的特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀、在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)例以及制約空冷機(jī)組發(fā)展的因素。結(jié)合一些實(shí)例總結(jié)一些空冷機(jī)組的夏天以及冬天的一些防護(hù)措施來(lái)保證空冷機(jī)組正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞：空冷機(jī)組空冷機(jī)織運(yùn)行特點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)狀1、概述隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，許多城市及地區(qū)相繼出現(xiàn)生產(chǎn)與生活用水日益緊張的局面，水已成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。內(nèi)蒙古、山西等北方地區(qū)是我國(guó)的能源基地，蘊(yùn)藏著豐富的煤炭資源，可為大型火力發(fā)電廠提供充足的燃料，同時(shí)又是水資源最為缺乏的地區(qū)。在這種狀況下，直接空冷技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上

2、解決了這些地區(qū)“富煤缺水''的難題，，抓緊研發(fā)和建設(shè)空冷機(jī)組對(duì)我國(guó)電力行業(yè)具有十分重要的意義。目前在用的常規(guī)火電濕冷機(jī)組的冷卻方式通常釆用的是自然通風(fēng)冷卻，其中的循環(huán)水損失占電廠耗水量的80%。而采用空冷系統(tǒng)和采用濕冷系統(tǒng)，節(jié)水率可以達(dá)到65%以上。主要因?yàn)槔鋮s時(shí)沒(méi)有循環(huán)水損失，只需要鍋爐的補(bǔ)水以及其他用水，而且空冷機(jī)組沒(méi)有溢出的水霧，不會(huì)產(chǎn)生淋水的噪?yún)?，減輕了對(duì)于環(huán)境的污染，廢水排放量減小，減輕了對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染。2、空冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介當(dāng)前用于發(fā)電廠的空冷系統(tǒng)主要有三種，即直接空冷、混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)和表面式凝汽器間

3、接空冷系統(tǒng)。直接空冷系統(tǒng)是指汽輪機(jī)的排汽直接用空氣來(lái)冷凝，蒸汽與空氣間進(jìn)行熱交換，冷卻所需的空氣由機(jī)械通風(fēng)方式供應(yīng)。直接空冷系統(tǒng)的特點(diǎn)是無(wú)中間介質(zhì)，傳熱效果好，傳熱面枳小，不需大型冷卻塔，占地面積小，初投資相對(duì)較低運(yùn)疔靈活，防凍性能好。不足之處是嚴(yán)密性要求高，啟動(dòng)抽真空時(shí)間長(zhǎng)，廠用電較高,風(fēng)機(jī)噪音大。具有混合式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)主要由噴射(混合)式凝汽器和空冷塔構(gòu)成。在凝汽器中把汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成水，凝結(jié)水被打到空冷塔里具有人字型翅片管束的散熱器屮，經(jīng)與空氣對(duì)流換熱，冷卻后通過(guò)調(diào)壓泵的冷卻水再送入凝汽器進(jìn)入下一循環(huán)。

4、凝汽器中的大部分水通過(guò)冷卻水循環(huán)泵送到空冷塔進(jìn)行冷卻，有小部分與汽輪機(jī)排汽量相等的水經(jīng)凝結(jié)水精處理裝置后返回給水系統(tǒng)，進(jìn)入鍋爐。由于是直接混合，循環(huán)水純度與凝結(jié)水的要求一樣?；旌鲜介g接空冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有水的損失，可采用自然通風(fēng)冷卻塔，布置也較靈活。缺點(diǎn)是設(shè)備多,系統(tǒng)較復(fù)雜，散熱器防凍性能差，初投資高于直接空冷系統(tǒng)。具有表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)主要由表面式凝汽器和空冷塔構(gòu)成。該系統(tǒng)與常規(guī)的濕冷系統(tǒng)基木相仿，只是用空冷塔代替濕冷塔，用除鹽水代替循環(huán)水,用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，凝汽器用不銹鋼管代替

5、銅管。表面式間接空冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是廠用電低，設(shè)備少，冷卻水系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)分開(kāi)，冷卻水量可調(diào)節(jié)，冷卻水系統(tǒng)屮可充以防凍液防凍。缺點(diǎn)是空冷設(shè)施占地面積大，基建投資高，由于系統(tǒng)中兩次換熱都是表面式換熱，電廠效率有所降低。空冷系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1)空冷系統(tǒng)的傳熱學(xué)特點(diǎn)是低溫位、小溫差、特大散熱量的空氣冷卻熱交換。(2)空冷系統(tǒng)屬密閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，它對(duì)水質(zhì)的要求很?chē)?yán)格。如間接空冷系統(tǒng)要求的水質(zhì)為高純度的除鹽水。(3)空冷系統(tǒng)需配置高、中背壓的空冷汽輪機(jī)。在條件不具備吋可對(duì)現(xiàn)有低背壓汽輪機(jī)加以技術(shù)改造，以滿(mǎn)足使用要求。(4)空冷

6、系統(tǒng)的冷卻性能受環(huán)境(氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速)影響很大，導(dǎo)致汽輪機(jī)背壓變幅增大，汽輪機(jī)設(shè)計(jì)背壓比濕冷機(jī)組提高很多，運(yùn)行背壓范圍也比后者大些。(5)空冷系統(tǒng)的自動(dòng)化程度比濕冷系統(tǒng)有大幅度提高。（6）空冷系統(tǒng)的基建投資和年運(yùn)行費(fèi)用都高于濕冷系統(tǒng)。因此空冷系統(tǒng)的采用受到一定條件的限制。3、國(guó)外空冷機(jī)組現(xiàn)狀在國(guó)際上，空冷系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用各類(lèi)電站，既用于大功率的空冷機(jī)組，也用于功率較小的地?zé)岚l(fā)電機(jī)組。1939年德國(guó)首開(kāi)在火電機(jī)組上應(yīng)用空冷技術(shù)的先河,建造投運(yùn)了世界上第一臺(tái)1.5MW直接空冷機(jī)組；1962年英國(guó)投運(yùn)了世界上第一臺(tái)120MW

7、混合式間接（海勒）空冷機(jī)組；1985年德國(guó)投運(yùn)了世界上第一臺(tái)300MW表面式間接（哈蒙）空冷機(jī)組。目前，投運(yùn)的容量最大的空冷機(jī)組為南非Matimba電站的665MW（直接空冷）機(jī)組和南非Kendal電站的665MW（表而式間接空冷）機(jī)組。且多數(shù)空冷汽輪機(jī)、空冷凝汽器和空冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造是由德國(guó)的生產(chǎn)廠家或公司，女［^SIEMENS、GEC-MAN、KWU、GEABALCKE-DURR等完成的。近20年來(lái)，美國(guó)、南非等國(guó)的365MW.665MW和686MW空冷機(jī)組采用直接空冷系統(tǒng)或帶表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)。近5年來(lái)，

8、空冷機(jī)組在西亞伊朗等國(guó)得到迅速發(fā)展，大多采用海勒式空冷系統(tǒng)（帶混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)）或直接空冷系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上已運(yùn)行及正建造的空冷機(jī)組總?cè)萘?000MW。單機(jī)容量從1MW直至700MW,己投運(yùn)的單機(jī)容量在100MW及以上的空冷機(jī)組約80余臺(tái)。4、我國(guó)空冷機(jī)組發(fā)展現(xiàn)狀從1992年起，哈爾濱發(fā)電設(shè)備制造基地為內(nèi)蒙古豐