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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,我国空冷机组现状,我国空冷技术研究工作开始于上世纪 60年代，1964年由哈尔滨空调机厂、兰洲石油机械研究所、北京石油设计院共同开发研制的首台空气冷却器装在锦西石油五厂投入运行。1966年在哈尔滨工业大学试验电站的 50kW机组上，首次进行了直接空冷系统的试验。1967年在山西侯马电厂 1.5MW机组上进行了直接空冷系统的工业性试验。20世纪80年代庆阳石化总厂自备电站 3MW机组的直接空冷系统投运。,我国应用的大型空冷技术项目是在20世纪80年代末期，1987年采用引进混凝式间接空冷系统，同时引进混凝式间接空冷技术的2200MW混凝式间接空冷机组在山西大同第二发电厂投产，这为国产化大型空冷机组的运行提供了工程实践经验。我国从1990年开始了200MW级机组混凝式空冷系统的设计工作。,1993年在内蒙丰镇电厂投产的 4200MW混凝式间接空冷机组以及1993年在山西太原第二热电厂投产 的2200MW表凝式间接空冷系统（采用黄铜管HSn70-1A表面式凝汽器，散热器是引进德国GEA公司技术生产的钢管钢翅片散热器）是国家“八五”攻关的两个课题，两个项目的第一台机组均在1993年投入生产运行。,2004,年,10,月华能山西榆社投产了,2300MW,亚临界直接空冷机组，是当时我国单机容量为最大的直接空冷机组；,2005,年,4,月在山西大同二电厂投产了,2600MW,亚临界直接空冷机组，是当时我国单机容量为最大的直接空冷机组；,我国空冷机组现状 我国空冷技术研究工作,我国空冷机组现状,2008,年,9,月在山西阳城电厂投产了,2600MW,亚临界表凝式间接空冷机组，是当时我国单机容量为最大的间接空冷机组；,2008,年,6,月在华能河北上安电厂投产了,2600MW,超临界直接空冷机组，是当时我国参数最高的直接空冷机组；,2010,年,12,月在宁夏华电灵武电厂投产了,21000MW,超超临界直接空冷机组，是世界上参数最高、单机容量最大的直接空冷机组。,截止到,2015,年底，直接空冷机组装机容量达到,142795mw,，间接空冷机组的总装机容量达到了近,73577 MW,，总装机容量达到,216372,。在建或准备建设的,1000MW,超超临界空冷机组超过,10,台，可以说无论在数量上还是在单机容量上我国的空冷机组都走在了世界前列。,我国空冷机组现状 2008年9月在山西阳城电厂,空冷机组设备制造企业,1.,空冷岛制造企业,（国外企业）,（,1,）,SPX,（斯必克）冷却技术（北京）有限公司,（,2,）,GEA,（北京基伊埃）能源技术有限公司,（国内企业）,（,1,）,首航艾启威冷却技术（北京）有限公司,（,2,）,哈尔滨空调股份有限公司,（,3,）,双良节能系统股份有限公司,（,4,）,北京龙源冷却技术有限公司,（,5,）,中国大唐集团科技工程有限公司,（,6,）,华电重工装备有限公司,（,7,）,山西申华电站设备有限公司,空冷机组设备制造企业1.空冷岛制造企业,直接空冷系统,间接空冷系统,二者性能比较及我厂空冷塔系统简介,1,2,3,主要内容,3,3,34,直接空冷系统123主要内容3334,直接空冷系统,直接空冷系统，又称空气冷凝系统，直接空冷汽轮机的排汽直接由空气冷凝，是蒸汽和空气之间进行热交换，没有循环水系统。,图,1,直接空冷机组原则性汽水系统,一般由大管径排汽管道、空冷凝汽器、轴流冷却风机和凝结水泵等组成；,直接空冷系统直接空冷系统，又称空气冷凝系统，直接空冷汽轮机的,直接空冷系统,与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。,其优点是：,（,1,）冷却效率高。取消了二次换热所需要的冷却水等中间冷却介质，初始温差大；,（,2,）设备少，系统简单，基建投资较少，占地少；,（,3,）系统空气量调节灵活，冬季运行防冻性能好。可通过调整风机转速或风机数量来调节进风量，以适应热负荷及气温的变化并防止空冷器内部结冰。,其缺点是：,（,1,）空冷凝汽器体积比水冷凝汽器体积大的多，庞大的真空系统容易漏气；,（,2,）大直径的排汽管道加工比较困难；,（,3,）直接空冷大多采用强制通风，因而增加了厂用电量，同时也增加了噪声源，受环境风影响大,直接空冷系统与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。,直接空冷系统,4,）夏季高温、风速、风向及强对流气候影响机组运行经济性。,5,）背压相对较高，运行经济性较差，机组运行背压由大直径风机提供的空气与空冷散热器进行对流换热维持。在我国西北、华北地区，直接空冷系统优化背压一般为1315kPa，夏季背压一般控制在32kPa左右。,6,）噪音大。直接空冷系统由于采用了机械通风进行冷却，风机转动将产生低频噪音，需选用低噪声风机、控制风机转速等措施来降低噪音。且空冷风机群一般布置在4050m高的空冷平台内，运行时产生的噪声值较高。,7,）煤耗、电耗相对较高。直冷系统背压高于间冷系统，且其厂用电率较间冷系统高3%左右，故单位千瓦时的标准煤耗和电耗均高于间冷系统。,8,）故障率稍高，维修工作量大。直接空冷系统一般具有上百台轴流风机、齿轮箱和电动机，其故障率稍高，检修维护工作量大。,直接空冷系统4）夏季高温、风速、风向及强对流气候影响机组运行,间接空冷系统,根据凝汽器型式的不同及所采用冷却介质的不同，间接空冷系统习惯可分为具有混合式凝汽器的间接空冷系统（海勒式间接空冷系统）、具有表面式凝汽器的间接空冷系统（哈蒙式间接空冷系统）。,间接空冷系统 根据凝汽器型式的不同及所采用冷却介质的不,表面式凝汽器的间接空冷系统,表面式,间接空冷系统是以水为冷却中间介质，冷却水在表面式凝汽器、空冷塔内部安置的散热器、循环水泵及管道组成的基本呈密闭的系统中循环，它只作为热交换的一种载体，没有蒸发损失。,表面式凝汽器的间接空冷系统 表面式间接空冷系统,表面式凝汽器间接空冷系统的工艺流程为：循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热，冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽，受热后的循环水由循环水泵送至空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，循环水被空气冷却后再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽，构成了密闭循环。带表面式凝汽器的间接空冷系统，与海勒式间接空冷系统所不同的是冷却水与汽轮机排汽不相混合，进行表面换热，这样可以满足大容量机组对锅炉给水水质较高的要求。该系统与常规的湿冷系统基本相同，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用不锈钢凝汽器代替钛管凝汽器，用除盐水代替自然状态水(例如海水、湖水、江水等)，用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统。,表面式凝汽器的间接空冷系统,表面式凝汽器间接空冷系统的工艺流程为：,与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。,其优点是：,1,对环境气象条件的敏感程度相对较低。2）背压较低，运行经济性较高。其机组运行背压由循环水在凝汽器中与汽轮机排汽进行对流换热与导热维持，循环水通过自然通风冷却塔由空气进行冷却。在我国华北、西北地区，间接空冷系统优化背压一般为11kPa，夏季背压一般控制在26kPa左右。3）噪声低，采用了自然通风空冷塔，散热器区域无噪声，而循环水泵噪声值相对较底，且布置在地下水泵房内，产生的高频噪音可通过隔音措施控制。4）煤耗相对较低。间冷系统背压较直冷系统低，且用电率也低于直接空冷，故单位千瓦时的标准煤煤耗低于直冷系统。5）故障率较低，维修工作量小。间冷系统只有循环水泵为转动机械，系统阀门动作几率低，故障率较低，检修维护工作量小,。,其缺点是：,（,1）防冻性能相对较差。防冻控制由开关百叶窗实现，较繁琐且百叶窗不可能完全密封，可能造成局部过冷，引起冻结。2）占地面积大，每台机组需配置大直径自然通风冷却塔，占地较大。3）初投资较高,。,表面式凝汽器的间接空冷系统,与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。表面式凝汽器的间接,间接空冷与直接空冷机组性能比较,从环保角度对比：,火电机组选择不同的冷却方式对环境的影响各不相同。直接空冷对环境的影响主要为噪声影响，如空冷平台距厂界较近则可能会造成厂界超标；直冷机组煤耗相对较高，随之而来的是其SO2、NOx以及烟尘等大气污染物的排放较间冷高。间冷系统基本不存在噪声影响，煤耗低、大气污染物排放量低，但占地面积大，在施工期对地表植被的破坏、土石方量及水土流失量都较直接空冷系统要高。参考我国北方地区数十个火电机组的空冷系统选型方案，从声环境、煤耗及大气环境、生态环境、水耗指标、固体废弃物产生量等5方面影响对空冷系统选型进行对比分析。,经济效益、社会效益对比：,间冷机组的煤耗和电耗均较直冷低，使得间冷机组的年运行费用较直冷机组低。虽直冷系统的初投资费用低于间冷，但两者的初投资费用差值可在58年内回收。如煤价和上网电价进一步上涨，间冷机组的经济优势会更加明显，回收期后间冷系统将比直冷系统有更好的经济效益。间冷系统的煤耗、电耗均较直冷系统低，更符合节能减排的国家政策，且解决了直冷机组的噪声影响问题，其社会效益优于直冷系统。,间接空冷与直接空冷机组性能比较从环保角度对比：经济效益、社会,间接空冷与直接空冷机组性能比较,两种空冷系统煤耗及大气环境影响对比,经统计，采用间冷系统较采用直冷系统发电标准煤耗可节约2.58g/（kWh）。保守按照节约 3g/（kWh），机组运行时数5500h进行反算，则2300MW火电机组的可节约1.0万t标准煤耗，2600MW和21000MW火电机组分别可节约2.0万t和3.3万t标准煤耗。煤耗直接决定SO2、NOx以及烟尘等大气污染物的排放，煤耗大，排放量大，反之，污染物排放量小。,1.,水耗指标对比,采用直冷系统和采用间冷系统耗水指标 基本无差别，机组耗水指标均可做到低于1.0m3/（s GW）以下，二次循环的湿冷系统耗水指标一般在4.0m3/（sGW）以上，空冷系统较二次循环的湿冷系统耗水指标可节约用水75%以上。故在我国北方缺水地区建设空冷机组，直冷系统和间冷系统是两种均可选择的冷却方式，均具有良好的节水效果。,2.,固体废弃物产生量对比,因间接空冷系统的煤耗量较直接空冷低，相应可减少燃煤燃烧后产生的灰渣等一般固废的排放量。假定燃煤的灰分按30%计，较直接空冷2300MW间冷机组可减排灰渣约,3,000t/a，2600MW间冷机组可减排灰渣约,6,000t/a，21000MW间冷机组可减排灰渣约,1,0000t/a。灰渣量的减少即可减少灰场占地，又可减少灰渣等固废所引起的扬尘二次污染问题，对环境的正效益明显。,间接空冷与直接空冷机组性能比较两种空冷系统煤耗及大气环,间接空冷与直接空冷机组性能比较,通过以上性能比较，得出结论,1）在缺水地区建设空冷机组，直冷系统和间冷系统是两种均可选择的冷却方式，具有良好的节水效果，对水资源的影响相当。2）从声环境影响的角度分析，间冷系统较直冷有绝对优势。3）从煤耗和大气环境影响的角度分析，选择间冷系统可降低煤耗，减排大气污染物，更符合国家节能减排政策，较直冷有明显优势。4）从生态环境影响分析，直接空冷占地面积小，有较大优势。但若电厂建设在土地资源丰富且地表植被较差（例如新疆戈壁地区、沙漠地区），则间冷系统虽占地面积稍大，但对生态环境的负面影响有限。5）间冷机组较直冷机组煤耗低，灰渣等一般固体废弃物可实现减排，既可减少灰场占地，又可减少灰渣可能引起的扬尘二次污染问题，对环境的正效益明显。6）虽直冷系统的初投资费用低于间冷系统，但其年运行费用较高，两者的初投资费用差值可在几年内回收，回收期后间冷系统将比直冷系统有更好的经济效益。综上所述，间冷系统在声环境影响、煤耗及大气环境影响、固体废弃物产生量均优于直冷系统，水耗指标与直冷系统相当，虽占地面积较直接空冷有所增加，但在土地资源丰富且地表植被较差地区，对生态环境的影响极为有限。故从环保角度综合分析对比，在土地资源丰富的北方地区选择间接空冷系统更符合国家节能减排措施，较直接空冷系统的环保效益、
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