直接空冷系統(tǒng)介紹

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1、直接空冷凝器器系統(tǒng)介紹一、系統(tǒng)簡介直接空冷凝汽器系統(tǒng)（英文AirCooledCondenserSystem，縮寫為ACC）是指汽輪機(jī)的排汽直接用空氣來冷凝，空氣與蒸汽間進(jìn)行熱交換。所需冷卻空氣，通常由機(jī)械通風(fēng)方式供應(yīng)。直接空冷的凝汽設(shè)備稱為空冷凝汽器，這種空冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備少，系統(tǒng)簡單，基建投資較少，占地少，空氣量的調(diào)節(jié)靈活。該系統(tǒng)一般與高背壓汽輪機(jī)配套。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是運(yùn)行時(shí)粗大的排汽管道密封困難，維持排汽管內(nèi)的真空困難，啟動(dòng)時(shí)為造成真空需要的時(shí)間較長，機(jī)組效率低，一次能源消耗大。二、系統(tǒng)構(gòu)成概述1、概述通常ACCS一般主要由

2、以下幾部分構(gòu)成：2排汽管道和配汽管道2翅片管換熱器2支撐結(jié)構(gòu)和平臺(tái)2風(fēng)扇及其驅(qū)動(dòng)裝置2抽真空系統(tǒng)2排水和凝結(jié)水系統(tǒng)2控制和儀表系統(tǒng)2、冷凝過程空氣冷卻器一般采用屋頂結(jié)構(gòu)（或稱A型框架結(jié)構(gòu)）。來自汽輪機(jī)的尾汽通過排汽管道和配汽管道輸送到翅片管換熱器。配汽管道連接到汽輪機(jī)的排汽管道和位于上部的翅片管換熱器。蒸汽被直接送入換熱器的翅片管道內(nèi)。蒸汽攜帶的熱能由經(jīng)過換熱器翅片表面的冷卻空氣帶走，冷卻空氣是由置于管束下面的軸流風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。換熱器一般采用KD布置方式，即順流冷凝－反流冷凝的布置方式。-10-70％到80％的蒸汽在通過由上部的配汽

3、管道到順流冷凝的換熱器中被冷凝成凝結(jié)水，凝結(jié)水流到底部的蒸汽/凝結(jié)水聯(lián)箱中。順流管束稱為冷凝管束或稱K管束。其余的蒸汽在成為D管束的反流管束中被冷凝，蒸汽是由蒸汽/凝結(jié)水聯(lián)箱向上流動(dòng)的，而凝結(jié)水由冷凝的位置向下流到蒸汽/凝結(jié)水聯(lián)箱中并被排出。這種KD形式的布置方式確保了在任何區(qū)域內(nèi)蒸汽都與凝結(jié)水有直接接觸，因此將保持凝結(jié)水的水溫與蒸汽溫度相同，從而避免了凝結(jié)水的過冷、溶氧和凍害。從汽輪機(jī)到凝結(jié)水箱的整個(gè)系統(tǒng)都是在真空狀態(tài)下。由于采用全焊接結(jié)構(gòu)，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的氣密性。由于在與汽輪機(jī)連接的法蘭處不可避免地會(huì)有空氣漏進(jìn)冷凝系統(tǒng)中，為

4、了保持系統(tǒng)地真空，在反流管束的上端未冷凝的蒸汽和空氣的混合物將被抽出。通過在上端部位的過冷冷卻，使不可冷凝蒸汽的汽量被減小了。反流（D）部分的設(shè)計(jì)應(yīng)保證在任何運(yùn)行條件下，不會(huì)在順流（K）部分造成完全冷凝，以避免過冷和溶氧以及凍害的危險(xiǎn)。在不同熱容量和環(huán)境溫度下，通過調(diào)節(jié)空氣流量的變化來控制汽輪機(jī)尾氣的排汽壓力。1、換熱器熱浸鋅翅片管具有從管子到翅片良好的導(dǎo)熱性能。這是由于在翅片根部和管子的間隙被充滿鋅而具有毛細(xì)總用。由于鋼制管子和鋼制翅片是同種材質(zhì)，從而避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生，而熱應(yīng)力對(duì)熱傳導(dǎo)不利。由于翅片管束必須承受極大的阻力，它們必

5、須具有很高的強(qiáng)度。鋼制翅片可以抵抗典型的機(jī)械沖擊，比如冰雹、清洗設(shè)備的高壓水（200bar），或維護(hù)工人的體重。在運(yùn)輸和安裝過程中不易損壞。由于鋼制翅片管束具有較短的深度，因此更能適宜清洗設(shè)備的高壓水的沖擊。而且，熱浸鋅翅片管具有良好的防腐性能和長達(dá)超過25年的使用壽命。2、支撐結(jié)構(gòu)和平臺(tái)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，屋頂型結(jié)構(gòu)的空氣冷凝器具有可靠的凝結(jié)水排水功能并且減少了占地面積。-10-支撐結(jié)構(gòu)由可組合的全鋼的支撐梁和加強(qiáng)拉條的框架構(gòu)成。鋼結(jié)構(gòu)用于支撐：－由圓形風(fēng)機(jī)座的平臺(tái)構(gòu)成的冷凝器平臺(tái)－安裝換熱器管束的屋頂型結(jié)構(gòu)（A型框架）（支撐在冷凝器

6、平臺(tái)上）－帶欄桿的通道（通到平臺(tái)）－四周的風(fēng)墻，用于放熱空氣回流和自然風(fēng)影響A型框架結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有用于分隔各臺(tái)風(fēng)機(jī)/換熱器單元的隔墻，以便防止冷凝器平臺(tái)上的冷卻空氣的回流。風(fēng)墻和隔墻是用波紋鋼板制成。通過步道或/和樓梯可通往冷凝器平臺(tái)。在屋頂型結(jié)構(gòu)的頂部配備有在單軌或橫梁上滑動(dòng)的吊車，用于安裝或拆卸像風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等沉重的設(shè)備。1、風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)裝置利用風(fēng)扇安裝梁，機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸流風(fēng)扇被安裝在換熱器下面的風(fēng)扇平臺(tái)上。每個(gè)風(fēng)機(jī)單元由風(fēng)扇、電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（齒輪或三角皮帶傳動(dòng)）組成，并配有防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。一般采用雙速電機(jī)。但為了避免太大的壓力波動(dòng)和/或

7、減少輔機(jī)的能耗，通常采用單速電機(jī)并利用變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。（見控制和儀表系統(tǒng)）為了降低的進(jìn)風(fēng)處的空氣阻力和氣流的噪音，風(fēng)機(jī)的扇環(huán)被直接安裝在平臺(tái)下面。風(fēng)扇的型式可以根據(jù)全廠的噪音控制要求選定。從標(biāo)準(zhǔn)型到極低噪音型均可由不同的生產(chǎn)廠家得到。扇葉的材質(zhì)可以是玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP）或鋁質(zhì)以適應(yīng)不同的性能要求。2、排氣管道和配汽管道在夏季和冬季運(yùn)行時(shí)，蒸汽（對(duì)應(yīng)于排汽壓力）比容的變化會(huì)導(dǎo)致蒸汽流速的升高和降低以及相應(yīng)的壓力損失。蒸汽的流速是其密度的函數(shù)，通常為40－80m/s。在投資較少的條件下，通過蒸汽排汽管道和換熱器表面積的優(yōu)化

8、設(shè)計(jì)，可以將對(duì)應(yīng)于較小初始溫差（ITD）的壓力損失降低到最小。-10-配汽管道的直徑的設(shè)計(jì)與翅片管內(nèi)的流速有關(guān)，以便確保相同的蒸汽流量進(jìn)入到各翅片管中。由于管道采用完全焊接的碳鋼結(jié)構(gòu)，因此不會(huì)有泄漏發(fā)生。自1972年以來，高達(dá)5.5米直徑的管道一直