間接空冷系統(tǒng)表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)

間接空冷系統(tǒng)簡介

表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)又稱哈蒙式間接空冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在海勒式間接空冷系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由于海勒式間接空冷系統(tǒng)采用的噴射式凝汽器的實(shí)際運(yùn)行端差與表面式凝汽器的端差相比沒有明顯減少，而且在噴射式凝汽器中，循環(huán)冷卻水與鍋爐給水是連通的，由于鍋爐給水品質(zhì)控制嚴(yán)格，系統(tǒng)中要求裝設(shè)凝結(jié)水精處理裝置。然而對于高參數(shù)大容量機(jī)組，給水水質(zhì)的控制和處理相當(dāng)困難，于是在單機(jī)容量300MW和600MW的火電機(jī)組發(fā)展了哈蒙式間接空冷系統(tǒng)與直接空冷系統(tǒng)。哈蒙式間接空冷系統(tǒng)如圖2（1-鍋爐；2-過熱器；3-汽輪機(jī)；4-表面式凝汽器；5-凝結(jié)水泵；6-凝結(jié)水精處理裝置；7-凝結(jié)水升壓泵；8-低壓加熱器；9-除氧器；10-給水泵；11-高壓加熱器；12-循環(huán)水泵；13-膨脹水箱；14-全鋁制散熱器；15-空冷塔；16-除鐵器；17-發(fā)電機(jī)）所示。

該系統(tǒng)由表面式凝汽器與空冷塔構(gòu)成，與常規(guī)的濕式冷卻系統(tǒng)基本相仿。不同之處是用空冷塔代替濕冷塔，用不銹鋼管凝汽器代替銅管凝汽器，用除鹽水代替循環(huán)水，用閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

在哈蒙式間接空冷系統(tǒng)回路中，由于冷卻水在溫度變化時體積發(fā)生變化，故需設(shè)置膨脹水箱。膨脹水箱頂部和充氮系統(tǒng)連接，使膨脹水箱水面上充滿一定壓力的氮?dú)?，既可對冷卻水容積膨脹起到補(bǔ)償作用，又可避免冷卻水和空氣接觸，保持冷卻水品質(zhì)不變。

在空冷塔底部設(shè)有儲水箱，并設(shè)置兩臺輸水泵，可向冷卻塔中的空冷散熱器充水。空冷散熱器及管道滿水后，系統(tǒng)即可啟動投運(yùn)。

系統(tǒng)中的散熱器由橢圓形鋼管外纏繞橢圓形翅片或套嵌矩形鋼翅片的管束組成。橢圓形鋼管及翅片外表面進(jìn)行整體熱鍍鋅處理。散熱器裝在自然通風(fēng)冷卻塔中，冷卻水采用自然通風(fēng)方式冷卻。

間接空冷系統(tǒng)哈蒙式間接空冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

哈蒙式間接空冷系統(tǒng)類似于濕冷系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約廠用電，設(shè)備少，冷卻水系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)分開，兩者水質(zhì)可按各自要求控制；冷卻水量可根據(jù)季節(jié)調(diào)整，在高寒地區(qū)，在冷卻水系統(tǒng)中可充以防凍液防凍；空冷散熱器在塔內(nèi)布置，其帶負(fù)荷的能力基本上不受大風(fēng)影響。缺點(diǎn)是空冷塔占地大，基建投資多；系統(tǒng)中需要進(jìn)行兩次換熱，且都屬于表面式換熱，使全廠熱效率有所降低。哈蒙式間接空冷系統(tǒng)一般適用于核電站、熱電站和調(diào)峰大電廠。 2100433B

間接空冷系統(tǒng)簡介

混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)又稱海勒式間接空冷系統(tǒng)，系統(tǒng)如圖1（1-鍋爐；2-過熱器；3-汽輪機(jī)；4-噴射式凝汽器；5-凝結(jié)水泵；6-凝結(jié)水精處理裝置；7-凝結(jié)水升壓泵；8-低壓加熱器；9-除氧器；10-給水泵；11-高壓加熱器；12-冷卻水循環(huán)泵；13-調(diào)壓水輪機(jī)；14-全鋁制散熱器；15-空冷塔；16-旁路節(jié)流閥；17-發(fā)電機(jī)）所示。該系統(tǒng)主要由噴射式凝汽器和裝有福哥型散熱器的空冷塔構(gòu)成。由外表面經(jīng)過防腐處理的圓形鋁管、套以鋁翅片的管束組成“∧”形排列的散熱器，稱為缺口冷卻三角，在缺口處裝上百葉窗就成為一個冷卻三角。系統(tǒng)中的冷卻水都是高純度的中性水(pH=6.8～7.2)。中性冷卻水進(jìn)入凝汽器直接與汽輪機(jī)排汽混合并將其冷凝。受熱后的冷卻水絕大部分由冷卻水循環(huán)泵送至空冷塔散熱器，經(jīng)與空氣對流換熱冷卻后通過調(diào)壓水輪機(jī)將冷卻水再送至噴射式凝汽器進(jìn)入下一個循環(huán)。受熱的循環(huán)冷卻水的極少部分經(jīng)凝結(jié)水精處理裝置處理后送至汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)。

間接空冷系統(tǒng)海勒式間接空冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

海勒式間接空冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：以微正壓的低壓水系統(tǒng)運(yùn)行，較易掌握；可與中背壓汽輪機(jī)配套。缺點(diǎn)是：鋁制空冷散熱器耐沖洗、耐抗凍性能差；空冷散熱器在塔外布置，其帶負(fù)荷能力易受大風(fēng)影響；設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜。海勒式間接空冷系統(tǒng)一般適合氣候溫和、無大風(fēng)、帶基本負(fù)荷的發(fā)電廠。

混合式凝汽器間接空冷系統(tǒng)由匈牙利人海勒提出，故也稱海勒式空冷系統(tǒng)。圖1（1—鍋爐；2—過熱器；3—汽輪機(jī)；4—空冷凝汽器；5—凝結(jié)水泵；6—凝結(jié)水精處理裝置；7—凝結(jié)水升壓泵；8—低壓加熱器；9—除氧器；10—給水泵；11—高壓加熱器12—冷卻水循環(huán)泵；13—調(diào)壓水輪機(jī)；14—全鋁制散器；15—空冷塔；16—旁路節(jié)流閥；17—發(fā)電機(jī)）是海勒式間接空冷系統(tǒng)的原則性汽水系統(tǒng)，它主要由噴射式凝汽器和裝有福哥型散熱器的空冷塔構(gòu)成。散熱器由經(jīng)過防腐處理的圓形鋁管、套以鋁翅片的管束組成。散熱器在空冷塔下部進(jìn)風(fēng)口四周兩片一組向外呈缺口三角形布置，缺口處裝有百葉窗以調(diào)整入塔風(fēng)量。系統(tǒng)中的冷卻水是高純度的中性水，其pH值為6.8—7.2。中性水進(jìn)入凝汽器直接與汽輪機(jī)排汽混合并將其冷凝。受熱后冷卻水中的絕大部分由冷卻水循環(huán)泵送至空冷塔散熱器，經(jīng)與空氣對流換熱被冷卻后通過調(diào)壓水輪機(jī)將冷卻水再送人噴射式凝汽器進(jìn)入下一個循環(huán)。受熱后冷卻水中的極少部分經(jīng)凝結(jié)水精處理裝置處理后送至汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)。

該系統(tǒng)中的調(diào)壓水輪機(jī)有兩個功能。一是通過調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉開度來調(diào)節(jié)噴射式凝汽器噴嘴前的水壓，保證形成微薄且均勻的水膜，減小排汽通道的阻力，使冷卻水與排汽充分接觸換熱。二是回收能量，減少冷卻水循環(huán)的功率消耗。

表面式凝汽器的間接式空冷系統(tǒng)又稱哈蒙式間接空冷系統(tǒng)，如圖1（1—鍋爐；2—過熱器；3—汽輪機(jī)；4—表面式凝汽器；5—凝結(jié)水泵；6—凝結(jié)水精處理裝置；7—凝結(jié)水升壓泵；8—低壓加熱器；9—除氧器；10—給水泵；11—高壓加熱器；12—循環(huán)水泵；13—膨脹水箱；14—全鋼制散熱器；15—空冷塔；16—除鐵器；17—發(fā)電機(jī)）所示。該系統(tǒng)主要由表面式凝汽器和裝有散熱器的空冷塔構(gòu)成。散熱器由橢圓形鋼管外纏繞圓形翅片或套嵌矩形鋼翅片的管束組成。鋼管和翅片的外表面進(jìn)行整體熱鍍鋅處理。

哈蒙式空冷系統(tǒng)是在海勒式間接空冷系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由于海勒式系統(tǒng)采用的噴射式凝汽器的運(yùn)行端差實(shí)際值和表面式凝汽器的端差相比沒有明顯的減小；在噴射式凝汽器中，循環(huán)冷卻水與鍋爐給水是連通的由于鍋爐給水品質(zhì)要求嚴(yán)格，系統(tǒng)中要求設(shè)凝結(jié)水精處理裝置；對高參數(shù)大容量機(jī)組的給水水質(zhì)控制和處理尤為困難，于是單機(jī)容量300MW和600MW級機(jī)組研究發(fā)展了哈蒙式間接空冷系統(tǒng)和直接空冷系統(tǒng)。

由上可知，無論采用何種空冷系統(tǒng)，由于冷卻水不與空氣直接接觸，故冷卻水溫度的降低或蒸汽的凝結(jié)都靠空氣與水或蒸汽之間的導(dǎo)熱或?qū)α鲹Q熱，故其傳熱性能較差，而且起作用的是空氣干球溫度，所以冷卻后的溫度較濕冷要高，即采用空冷系統(tǒng)的汽輪機(jī)排汽壓力要比濕冷機(jī)組高，熱經(jīng)濟(jì)性低?？绽湎到y(tǒng)的缺點(diǎn)可歸納為金屬消耗量多、投資大、真空低和煤耗高、盛夏時可能較大幅度地限制出力等。

可見裝設(shè)空冷系統(tǒng)的適宜條件可概括為，建廠地區(qū)缺水，燃用當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)低價煤，海拔高度、環(huán)境溫度、風(fēng)向、風(fēng)速和大氣逆溫層適當(dāng)?shù)?。此外降低空冷系統(tǒng)散熱器造價是大范圍采用空冷系統(tǒng)的推廣條件。 2100433B