9月19日，全球首例自然通風(fēng)直接空冷機(jī)組（2×660MW）主廠房基礎(chǔ)第一罐混凝土開始澆筑，提前一天完成里程碑計(jì)劃，標(biāo)志著項(xiàng)目主體工程正式開工。

榆能集團(tuán)黨委委員,、副總經(jīng)理張繼孝、總審計(jì)師李東,、相關(guān)部門負(fù)責(zé)人，西北電力設(shè)計(jì)院,、哈爾濱電氣集團(tuán)公司,、西北電力建設(shè)工程監(jiān)理有限責(zé)任公司、華北電力設(shè)計(jì)院,、河南省第二建設(shè)集團(tuán)有限公司,、浙江省二建建設(shè)集團(tuán)有限公司、楊伙盤煤礦等單位200余人參加了澆筑儀式,。

儀式進(jìn)行前,，楊伙盤煤電公司董事長、總經(jīng)理?xiàng)钯幌蚴苎钨e介紹了項(xiàng)目概況及項(xiàng)目建設(shè)歷程,。儀式上,，楊倩發(fā)表了熱情洋溢的致詞，他表示,，榆能楊伙盤煤電一體化電廠項(xiàng)目是陜西省重點(diǎn)項(xiàng)目,，項(xiàng)目的開工建設(shè)對榆能集團(tuán)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展和榆林市全面打造世界級高端能源重化基地具有重要意義,。他強(qiáng)調(diào),，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，建設(shè)單位,、EPC總承包單位,、各參建單位要狠抓項(xiàng)目安全、質(zhì)量,、進(jìn)度和廉潔四大目標(biāo),，不斷明確職責(zé)定位，強(qiáng)化服務(wù)協(xié)作理念，共圖項(xiàng)目建設(shè)大業(yè),，同時(shí),，不斷整合行業(yè)優(yōu)勢資源，形成強(qiáng)大團(tuán)隊(duì)合力,，心往一處想,，勁往一處使，高質(zhì)量,、高效率推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè),。EPC總承包單位西北電力設(shè)計(jì)院、監(jiān)理公司西北電力建設(shè)工程監(jiān)理公司,、主廠房A標(biāo)段河南省第二建設(shè)集團(tuán)有限公司,、冷卻塔B標(biāo)段浙江省二建建設(shè)集團(tuán)有限公司先后進(jìn)行了表態(tài)發(fā)言。

科普:間接空冷與直接空冷,，看完你會有所收獲!

發(fā)電廠空冷系統(tǒng)分為直接空冷系統(tǒng)和間接空冷系統(tǒng),，間接空冷系統(tǒng)指混合式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)（海勒式間接空冷系統(tǒng)）和具有表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)（哈蒙式間接空冷系統(tǒng)）及其它。

直接空冷系統(tǒng)——系利用機(jī)械通風(fēng)使汽輪機(jī)排汽直接在翅片管式空冷凝汽器中凝結(jié),，一般由大管徑排汽管道,、空冷凝汽器、軸流冷卻風(fēng)機(jī)和凝結(jié)水泵等組成,；

間接空冷系統(tǒng)——亦稱哈蒙系統(tǒng),，由表面式凝汽器、空冷散熱器,、循環(huán)水泵以及充氮保護(hù)系統(tǒng),、循環(huán)水補(bǔ)充水系統(tǒng)、散熱器清洗等系統(tǒng)空冷塔構(gòu)成,。該系統(tǒng)與常規(guī)的濕冷系統(tǒng)基本相仿,，不同之處是用空冷塔代替濕冷塔，用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),，循環(huán)水采用除鹽水,。

一、機(jī)械通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)（ACC）

該系統(tǒng)亦稱為ACC系統(tǒng),，它是指汽輪機(jī)的排汽直接用空氣來冷凝,，空氣與蒸汽間進(jìn)行熱交換，其工藝流程為汽輪機(jī)排汽通過粗大的排氣管道至室外的空冷凝汽器內(nèi),，軸流冷卻風(fēng)機(jī)使空氣流過冷卻器外表面,，將排汽冷凝成水，凝結(jié)水再經(jīng)泵送回鍋爐,。

優(yōu)點(diǎn)有：

⑴不需要冷卻水等中間介質(zhì),，初始溫差大,。

⑵設(shè)備少，系統(tǒng)簡單,，占地面積少,，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)較靈活。

其缺點(diǎn)有：

⑴真空系統(tǒng)龐大在系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏不易查找漏點(diǎn),，易造成除氧器,、凝結(jié)水溶氧超標(biāo)。

⑵采取強(qiáng)制通風(fēng),，廠用電量增加,。

⑶采用大直徑軸流風(fēng)機(jī)噪聲在85分貝左右，噪聲大,。

⑷受環(huán)境風(fēng)影響大,。

二、表面式間接空冷系統(tǒng)

表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)的工藝流程為：循環(huán)水進(jìn)入表面式凝汽器的水側(cè)通過表面換熱,，冷卻凝汽器汽側(cè)的汽輪機(jī)排汽,，受熱后的循環(huán)水由循環(huán)水泵送至空冷塔，通過空冷散熱器與空氣進(jìn)行表面換熱,，循環(huán)水被空氣冷卻后再返回凝汽器去冷卻汽輪機(jī)排汽,，構(gòu)成了密閉循環(huán)。

全球首例2×660MW自然通風(fēng)直接空冷機(jī)組主體工程正式開工

帶表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng),，與海勒式間接空冷系統(tǒng)所不同的是冷卻水與汽輪機(jī)排汽不相混合，進(jìn)行表面換熱,，這樣可以滿足大容量機(jī)組對鍋爐給水水質(zhì)較高的要求,。該系統(tǒng)與常規(guī)的濕冷系統(tǒng)基本相同，不同之處是用空冷塔代替濕冷塔,，用不銹鋼凝汽器代替銅管凝汽器,，用除鹽水代替循環(huán)水，用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),。

其優(yōu)點(diǎn)有：

⑴設(shè)備較少,，系統(tǒng)較簡單。

⑵冷卻水系統(tǒng),、凝結(jié)水系統(tǒng)分開,，水質(zhì)按各自標(biāo)準(zhǔn)處理，冷卻系統(tǒng)采用除鹽水,，且閉式運(yùn)行,，基本杜絕凝汽器管束內(nèi)結(jié)垢堵塞情況，大大提高換熱效率,。

⑶循環(huán)水系統(tǒng)處于密閉狀態(tài),，循環(huán)水泵揚(yáng)程低，消耗功率少，廠用電率低,。

⑷冷卻水在循環(huán)過程中完全為密閉循環(huán)運(yùn)行,，基本不產(chǎn)生水的損耗，理論上該系統(tǒng)耗水為零,。

其缺點(diǎn)有：

⑴冷卻水必須進(jìn)行兩次熱交換,，傳熱效果差。

⑵占地面積大,?？绽渌撞恐睆綖?43m，散熱器外緣直徑為151m,，塔高為165m,，空冷塔出口直徑為92m，空冷塔喉部直徑為90m,。

⑶初投資較直接空冷大,甚至跟鍋爐投資差不多,，主要因?yàn)樯崞鳌ｉg冷空冷散熱器造價(jià)：~85元/m2空冷散熱器翅片管總面積為180.34萬m2

三,、 直接空冷機(jī)組與間接空冷機(jī)組環(huán)境氣象條件等對比：

直接空冷：氣溫的變化將直接影響直接空冷機(jī)組的背壓,。當(dāng)夏季高溫時(shí)，汽輪機(jī)背壓升高,，嚴(yán)重影響機(jī)組安全運(yùn)行,，目前國內(nèi)直接空冷機(jī)組在夏季運(yùn)行以降出力方式，保持相對較低背壓,，以保證機(jī)組安全運(yùn)行,。

1、直接空冷系統(tǒng)對風(fēng)向,、風(fēng)速以及上游建構(gòu)筑物對空氣環(huán)流的影響極其敏感,，特別是在高氣溫條件下，汽機(jī)運(yùn)行背壓已經(jīng)很高,，不利風(fēng)向造成的熱回流及散熱不暢而使汽機(jī)背壓突然升高,，汽機(jī)出力下降。在高氣溫條件下,，嚴(yán)重的熱回流及散熱不暢容易使汽機(jī)背壓超過背壓保護(hù)限值而跳閘停機(jī),，國內(nèi)已發(fā)生幾次直接空冷機(jī)組夏季因強(qiáng)對流氣象條件影響的汽輪機(jī)跳閘事故.

2、直接空冷系統(tǒng)當(dāng)風(fēng)速超過3．0m／s以上時(shí),，對空冷系統(tǒng)散熱效果就有一定影響,，特別是當(dāng)風(fēng)速達(dá)到5.0～6．0/s時(shí)，不同的風(fēng)向會對空冷系統(tǒng)形成熱回流,，甚至降低風(fēng)機(jī)效率,致使汽輪機(jī)背壓升高,，嚴(yán)重影響電廠安全運(yùn)行,。

3、電廠運(yùn)行時(shí),，冷空氣通過散熱器排出的熱氣上升,，呈現(xiàn)羽流狀況。當(dāng)大風(fēng)從爐后吹向平臺散熱器,，風(fēng)速度超出8m／s,，羽流狀況要被破壞而出現(xiàn)熱風(fēng)再回流。熱氣上升氣流被爐后來風(fēng)壓下至鋼平臺以下,，這樣的熱風(fēng)又被風(fēng)機(jī)吸入,，形式熱風(fēng)再循環(huán)。甚至最邊一行風(fēng)機(jī)出現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動(dòng),。

4,、廠址海拔標(biāo)高及廠址處的大氣壓力直接影響直接空冷空氣換熱介質(zhì)的質(zhì)量流量，對直接空冷凝汽器的軸流風(fēng)機(jī)的軸功率有影響,。晴天的太陽輻射熱將影響直接空冷凝汽器的熱交換,。

間接空冷：氣溫仍然是影響間接空冷機(jī)組的背壓主要因素，但由于在空冷塔的空冷散熱器和冷凝器中的換熱介質(zhì)是水,，相對的換熱系數(shù)較高,，間接空冷系統(tǒng)的汽輪機(jī)背壓相對于直接空冷系統(tǒng)較低，如采用同一型式汽輪機(jī),，其夏季運(yùn)行的安全性相對較高,。

間接空冷系統(tǒng)相對于直接空冷系統(tǒng)對環(huán)境氣象條件的敏感性和受環(huán)境氣象條件影響變化較小，由于間接空冷系統(tǒng)一般均采用自然通風(fēng)冷卻塔,，環(huán)境風(fēng)的風(fēng)向及風(fēng)速等氣象因素對冷卻塔也會產(chǎn)生影響,，但也明顯小于直接空冷系統(tǒng)，無熱風(fēng)回流現(xiàn)象的發(fā)生,。廠址海拔標(biāo)高及廠址處的大氣壓力對間接空冷影響較少,，但對空冷散熱器的面積及冷卻塔的直徑,、高度產(chǎn)生影響,。輻射熱基本不影響間接空冷散熱器的熱交換。

四,、直接空冷機(jī)組與間接空冷機(jī)組用水量及耗水率,、給水泵汽輪機(jī)配套設(shè)備、設(shè)備耗電量,、噪聲影響分析,、年煤耗、運(yùn)行檢修中的利弊的對比：

直接空冷

1,、直接空冷機(jī)組的汽動(dòng)給水泵汽輪機(jī)排汽需采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,、輔機(jī)冷卻水泵,、輔機(jī)冷卻水管等濕式冷卻系統(tǒng)，百萬千瓦耗水量約為0.141 m3/s.

2,、直接空冷機(jī)組的給水泵汽輪機(jī)排汽需采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,、輔機(jī)冷卻水泵、輔機(jī)冷卻水管等濕式冷卻系統(tǒng),，需增加投資費(fèi)用,。由于采用機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)，廠用電量相對間冷系統(tǒng)略高,。

3,、直接空冷機(jī)組大直徑軸流風(fēng)機(jī)的噪聲在85分貝左右，電廠廠界局部區(qū)域可能存在超標(biāo)問題,，但這可通過一系列防噪措施來解決,，如采用普通低噪音低轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)、設(shè)虛擬廠界等,。但投資增加較多,。

4、通過對比國內(nèi)600MW同類型機(jī)組直冷與間冷的對比,，直接空冷比間接空冷煤耗高3～5g,，同類型300MW機(jī)組借鑒以上對比直接空冷比間接空冷耗煤多1.5～2.5萬噸，每年可高出煤耗費(fèi)用為525～875萬元（發(fā)電利用小時(shí)數(shù)按5000小時(shí)計(jì)算,，煤價(jià)按350T／H計(jì)算）,。

5、直接空冷系統(tǒng)簡單,，設(shè)備少,，控制系統(tǒng)也不復(fù)雜，所以運(yùn)行調(diào)整比較簡便,。采取了逆流凝汽器,、由風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)空氣量等措施，而且空冷凝汽器管是大管徑的橢圓管,，在布置上使其不易積水,，所以有利于防止冬天凍壞設(shè)備事故的發(fā)生。

6,、直冷系統(tǒng)抽真空系統(tǒng)龐大,，大型軸流風(fēng)機(jī)多，所以檢修維護(hù)工作量較大,。

7,、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，但直接空冷初投資較少,。

間接空冷;

1,、間接空冷系統(tǒng)可采用汽動(dòng)給水泵方案,，驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)排汽直接進(jìn)入冷凝器，百萬千瓦耗水量約為0.125 m3/s.GW,。間接空冷系統(tǒng)比直接空冷系統(tǒng)節(jié)省約15%的水量,，節(jié)約運(yùn)營費(fèi)用。

2,、間接空冷系統(tǒng)的給水泵汽輪機(jī)排汽接入主機(jī)的空冷系統(tǒng),，不需增加設(shè)備。

3,、間接空冷系統(tǒng)噪音較低,，一般能滿足環(huán)保要求

4、由于間接冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行背壓低于直接空冷系統(tǒng),，單位千瓦時(shí)煤耗較低,，間接冷卻系統(tǒng)其年發(fā)電效益高與直接空冷系統(tǒng)。

5,、表凝式間冷系統(tǒng)由于增加了中間的冷卻環(huán)節(jié),，所以系統(tǒng)較復(fù)雜，操作較繁瑣,。但設(shè)備維護(hù)量少,，檢修方便，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少,。6,、表面式間接空冷初投資較大，比直接空冷多7251萬元,。

五,、結(jié)論與建議

目前我們關(guān)注的不僅是空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性，更關(guān)心的是空冷系統(tǒng)的安全性,，所謂安全性主要包括兩個(gè)方面：一是夏季高溫能否保證設(shè)計(jì)考核點(diǎn)的滿發(fā),，二是在大風(fēng)情況下機(jī)組的安全運(yùn)行。根據(jù)以上分析,，直接空冷系統(tǒng)和表面式間接空冷系統(tǒng)在技術(shù)上均是可行的,，經(jīng)濟(jì)性方面表面式間接空冷系統(tǒng)有一定優(yōu)勢，雖然表面式間接空冷系統(tǒng)投資總體高于直接空冷系統(tǒng),，但由于背壓較低,，單位kw.h煤耗比直接空冷系統(tǒng)低,經(jīng)濟(jì)性方面表面式間接空冷系統(tǒng)比直接空冷系統(tǒng)有一定優(yōu)勢,，隨著上網(wǎng)電價(jià)的上調(diào)表面式間接空冷系統(tǒng)的優(yōu)勢將提高,。因此建議采用表面式間接冷卻方案。

文章來源： 火力發(fā)電集控運(yùn)行