火電廠亞臨界空冷機(jī)組直接空冷技術(shù)

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1、火電廠亞臨界空冷機(jī)組直接空冷技術(shù)　　摘要：我國煤礦炭石資源尤為豐富，但水資源含量卻日漸匱乏。近幾年來，國家在審批火電廠的項(xiàng)目時都在優(yōu)先推廣運(yùn)用空冷機(jī)組直接空冷的技術(shù)，現(xiàn)在在建及將要組建的工程項(xiàng)目大部分都是在采用直接空冷機(jī)組，原因是它可以解決大多數(shù)缺水地區(qū)難以建火電廠的問題?？绽錂C(jī)組節(jié)約水資源，而空氣作為冷卻介質(zhì)可免費(fèi)被獲取，對廠址也沒有限制并且十分環(huán)保，對廠區(qū)內(nèi)其他電器設(shè)備沒有一絲影響，所以大力應(yīng)用和推廣這種優(yōu)良技術(shù)在我國已是大勢所趨。關(guān)鍵詞：火電；亞臨界；直接空冷系統(tǒng)；運(yùn)行技術(shù)中圖分類號：TB754+.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一.亞臨界空冷機(jī)組（1）亞臨界指的是火電廠中鍋爐蒸汽的參

2、數(shù)，具體是指過熱器出口蒸汽的額定表壓力。在14-22.2MPa范圍內(nèi)被稱為亞臨界壓力。（2）空冷：區(qū)別于常規(guī)濕式冷卻方式，一般是以空氣作為冷卻介質(zhì)，來對汽輪機(jī)排汽進(jìn)行冷卻的技術(shù)。8眾所周知，常規(guī)的火電廠中熱力系統(tǒng)分為熱源區(qū)和冷端兩個部分組成；冷端又由冷卻設(shè)備、凝汽設(shè)備和水源工程所構(gòu)成。目前這個階段，火力發(fā)電廠中的冷端一般多采用水資源作為冷卻介質(zhì)。我國作為全球15個貧水國之一，北方的水資源更是十分缺乏。一座100萬千瓦的火電廠若是按循環(huán)冷卻供水方式計算的話，其發(fā)電裝機(jī)取水量Vc的國家取水定額標(biāo)準(zhǔn)是0.8立方米/秒·百萬千瓦（與中等城市供水的含量相同）。不僅僅這樣，其排水量也十分

3、巨大，約為0.2~0.4立方米/秒·百萬千瓦。這對于缺乏水資源又嚴(yán)格控制排放廢水的北方更是一個十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和對環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格，火電廠所采用的空氣冷卻汽輪機(jī)冷端技術(shù)有了顯著的進(jìn)步與提升。自1987年我國投發(fā)運(yùn)用20萬千瓦的火電直接空冷機(jī)組的26年間，熱力系統(tǒng)冷端技術(shù)不斷發(fā)生巨大的變革，其共同特點(diǎn)都是利用的空氣作為冷卻的介質(zhì)，變水工藝成為無水工藝。汽輪機(jī)排汽(直冷方式)或受熱后的冷卻水(間冷方式)通過散熱器與空氣進(jìn)行熱交換,避免了循環(huán)冷卻水在濕塔中直接與空氣接觸所帶來的蒸發(fā)、風(fēng)吹損失以及開式循環(huán)的排污損失,消除了蒸發(fā)熱、水霧及排污水等對環(huán)境造成

4、的污染。因?yàn)榭諝馐谴笞匀恢腥≈槐M、用之不竭的冷卻介質(zhì)，因此不必再擔(dān)心作為冷卻介質(zhì)含量的減少、漲價和枯竭。二.直接空冷技術(shù)簡介直接空冷系統(tǒng)又稱空氣冷凝系統(tǒng)。直接空冷是指汽輪機(jī)的排汽直接由空氣來冷凝，空氣與蒸汽間進(jìn)行熱交換，所需的冷卻空氣通常由機(jī)械通風(fēng)方式供應(yīng)。8在直接空冷系統(tǒng)中，空冷凝汽器的布置與風(fēng)向、風(fēng)速及電廠主廠房朝向都有密切關(guān)系。中、小型機(jī)組可直接在汽輪機(jī)房屋頂布置空冷凝汽器，大型機(jī)組的空冷凝汽器通常在緊靠機(jī)房A列柱外側(cè)與主廠房平行的縱向平臺上布置若干單元組，其總長度與主廠房長度基本一致。每個單元組由多個主凝汽器與一個分凝汽器組成“人”字形排列結(jié)構(gòu)，并在每個單元機(jī)組下部

5、設(shè)置一臺大直徑軸流風(fēng)機(jī)。空冷島散熱單元有順流和逆流單元之分。其順流是指明蒸汽自上而下，凝結(jié)水也是自上而下，當(dāng)順流單元內(nèi)蒸汽不能完全冷凝，而剩余蒸汽在逆流單元冷凝，在這里蒸汽與冷凝水相反方向流動，即蒸汽由下而上，水自上而下相反方向流動。當(dāng)冬季溫度較低時，空冷系統(tǒng)啟動反暖程序，逆流區(qū)風(fēng)機(jī)通過反轉(zhuǎn)將周圍順流區(qū)所散發(fā)的熱空氣抽吸，加熱該區(qū)域的管束，防止凍結(jié)。1.1直接空冷系統(tǒng)的組成部分8直接空冷系統(tǒng)主要分為以下幾個部分：1）空氣供應(yīng)系統(tǒng)。其中有調(diào)速風(fēng)機(jī)，減速箱，電動機(jī)，保護(hù)網(wǎng)，整流罩等。2）空冷凝汽器系統(tǒng)。主要為蒸汽分配管，橢圓翅片管束，上、下管束聯(lián)箱，和支撐管束的鋼構(gòu)架組成。3）排

6、汽管道系統(tǒng)。排汽管道系統(tǒng)由汽輪機(jī)排汽閥到空冷凝器蒸汽分配管中間的管道及管道上已安裝的隔斷閥、膨脹補(bǔ)償器等附屬設(shè)備所組成。4）抽真空系統(tǒng)。由抽氣器、真空泵、及相應(yīng)管道組成。本系統(tǒng)的作用是在機(jī)組啟動時將一些汽水管道系統(tǒng)和設(shè)備中積集的空氣抽掉，一邊加快機(jī)組啟動速度，以及在正常運(yùn)行時及時抽掉蒸汽和疏水中以及泄漏入真空系統(tǒng)的空氣和其它不凝結(jié)氣體，以維持凝汽器真空和減少設(shè)備等腐蝕。抽真空系統(tǒng)中設(shè)有真空破壞閥門，當(dāng)需要破壞系統(tǒng)真空時，可開啟真空破壞閥。5）凝結(jié)水系統(tǒng)。主要為空冷凝汽器的凝結(jié)水箱，匯水管，凝結(jié)水泵等。6）空氣冷凝器清洗系統(tǒng)。主要為清洗管道及高壓水泵等。1.2直接空冷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

7、直接空冷技術(shù)相對于其他不同的冷卻技術(shù)有如下幾個優(yōu)點(diǎn)：冷卻介質(zhì)：空氣是免費(fèi)無附加費(fèi)用的自然物質(zhì)，資源含量十分豐富。節(jié)水：空冷電廠可以節(jié)約濕冷電廠全廠耗水量的65%以上，是火電廠節(jié)水量最多的一項(xiàng)技術(shù)。同時縮小了電廠水資源工程建設(shè)規(guī)模，降低了水資源工程的投資費(fèi)用。冬季防凍措施比較靈活可靠：直接空冷系統(tǒng)可通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、停運(yùn)風(fēng)機(jī)或使風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)空冷凝汽器的冷卻風(fēng)量，利用吸熱風(fēng)來防止空冷凝汽器的凍結(jié)，調(diào)節(jié)相對靈活，效果好且可靠。8火電廠整體占地面積較?。河捎诳绽淠饕话愣疾贾迷谄麢C(jī)房頂或汽機(jī)房前的高架平臺上