间接空冷与直接空冷系统综合技术经济比较

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1、万方数据增刊1(总第152期)2009年4月山西电力SHANXIEIECTRICPoⅥ呱supp．1(黯．152)Apr．2009间接空冷与直接空冷系统综合技术经济比较刘轶斌(山西省电力勘测设计院，山西太原030001)摘要：综合考虑间接空冷与直接空冷系统的主要设备、设计、运行、维护等诸方面的问题，采用国内某工程的基础数据作为设计依据，针对3种空冷系统分别进行了分析、计算、汇总，对间接空冷与直接空冷系统进行了综合技术经济比较。关键词：混凝式间接空冷；表凝式间接空冷；直接空冷；技术经济比较中图分类号：nQ64．1文献标识码：A文章编号：1671—03

2、20(2009)增刊1—0113—04O引言系统的多种选择创造了有利条件。电厂空冷技术的最大特点就是节水，在缺水地区建设火电厂时，电厂的合理布局，以有限的水资源扩大建厂容量，缓解与当地工农业、生活争水的矛盾，保持当地经济可持续发展具有重要的作用。j1空冷技术的发展当前，用于发电厂的空冷系统主要有3种，即直接空冷系统、表凝式间接空冷系统和混凝式间接空冷系统。直接空冷系统多采用机械通风方式，两种间接空冷多采用自然通风方式6我国电厂空冷技术工业应用开始于20世纪80年代，当时我国决定引进匈牙利的海勒式间接空冷系统设计技术和设备制造技术，同时购买两套设备，

3、用于大同第二发电厂5号、6号机组(2×200MW)上，先后在1987年和1988年投运，接着又将该系统设备国产化，应用于丰镇电厂4×200MW机组上。1999年开始，为了空冷技术的多样化发展，国家有关部门决定在太原第二热电厂四期2×200Mw机组上采用表面式凝汽器的间接空冷系统，并由山西省电力勘测设计院自行开发此系统的设计技术，同时国内引进散热器制造设备和制造技术，这两台机组于1993年和1994年投运，各方面反映良好，达到了预期效果。可以说，国内这3座大型空冷电站的投产运行，为推动我国空冷技术的快速发展起到了积极的示范作用，也为空冷收稿日期：20

4、08．12．15。修回日期：2009—02彤作者简介：刘轶斌(19r79一)，男，山西蒲县人，2003年毕业于太原理工大学热能与动力工程专业，助理工程师。23种空冷技术比较2．1混凝式间接空冷系统典型的混凝式间接空冷系统主要由混合式(喷射式)凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器(带百叶窗)、自然通风冷却塔、循环水泵和用以回收水能的水轮机等设备构成，散热器垂直布置在塔外。2．1．1系统工艺流程汽轮机排汽在凝汽器中与喷射成水膜的冷却水直接接触凝结，凝结水与温度升高的冷却水混合后，汇集于凝汽器底部热井。其中，部分混合水用凝结水泵送至精处理装置处理后，送回

5、汽轮机回热系统；其余约占98％的热水用循环水泵送至自然空冷冷却塔，在散热器中与环境空气通过对流换热被冷却；冷却后的水通过节流阀(或水轮机)调整到适合喷射式凝汽器的工作压力，再回到喷射式凝汽器中去冷却汽轮机排汽。如此反复，构成闭式循环系统。2．1．2系统主要设施2．1．2．1冷却塔采用的冷却塔为自然通风冷却塔，且塔的设计与计算原理与湿冷塔基本相同。其主要功能是布置和支撑散热器及有关管道，完成被冷却介质(循环冷却水)与冷却介质(空气)之间的热交换任务，为冷却散热器内的循环水提供足够数量的空气流。2．1．2．2混合式凝汽器混合式凝汽器主要有以下特点。a)

6、端差小，理论端差为0．2～0．5℃(实际运·】13·万方数据!综述与专论叠麓舯1“o蔼§山西电力2009年增刊1行中高达2℃)。b)在相同条件下，汽轮机背压稍低，可降低汽轮机热耗，对发电厂热效率有所提高。c)凝汽器本体内部有水室和精密铸铁喷嘴，耗金少，价格便宜。d)由于要维持空冷系统微正压，需有水轮机和节流阀调压系统，系统复杂。e)凝汽器水位控制系统要求严格，运行复杂，事故多。2．1．2．3铝管铝翅片散热器铝管铝翅片散热器也称为福哥型散热器。散热器的元件铝管铝翅片均为纯铝(99．5％)制成。它具有以下特点。a)铝的的传热系数比钢高，在同等条件下，采

7、用铝制散热器的片数比钢制散热器的少。b)铝的相对密度比钢小，安装费用和运输费用比较低。c)铝管铝翅片散热器加工简单，铝的延展性好，容易加工。d)铝管铝翅片散热器用碱性法处理后，防腐性能好。e)由于我国有色金属铝比较贫乏，限制了使用范围。散热器每块2．4m宽，5m高，0．15m厚，用多块叠成一定高度的一组散热器，再用两组相同高度的散热器以45～60。的夹角组合并与一组百叶窗共同组成一个冷却三角。百叶窗是为了调节控制通过散热器的空气量而设置的。利用改变叶片的开度，调整百叶窗的开度。在同一组百叶窗中，可以分段设计成不同的开度，以适应空气阻力平衡的要求。百

8、叶窗的开关必须灵活可靠，全关时应当能关闭严密。2．1．2．4水轮机水轮机装设于该系统的回水管路中，由于散热器顶部要维持微正