浅析直接空冷技术及应用现状

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目前，用于发电厂的空冷系统主要有种，分别是：带喷射式(混合式慑汽器的间接空冷系统(海勒式空冷系统)、带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)以及直接空冷系统。其中，直接空冷系统使用的最多也最受欢迎，这是因为间接空冷凝汽器系统相对于直接空冷凝汽器系统设备多、造价高、维修量大、运行难度大且可靠性较差。由此可见，直接空冷凝汽器将是今后电厂冷却系统发展的重要方向。因此，本文主要对直接空冷技术进行分析。

2直接空冷系统的概念所谓的直接空冷系统指的是利用空气直接冷凝从汽轮机的排气，空气与排气通过散热器进行热交换。

3直接空冷系统工作原理3.1组成直接空冷系统的主要成分直接空冷系统主要由直接空冷凝汽器、汽轮机、风扇机组等主要元件组成。其中直接空冷凝器负责将排汽进行冷凝，进而成为冷凝水；汽轮机负责排汽；风扇机组-般安装在直接空冷凝汽器管束下面进行强制通风。

3.2直接空冷系统的工作流程工作流程主要分三部：第-部是：经过空气冷凝器的作用将汽轮机中排出的汽体进行冷却，然后凝结成水。第二部是：排汽与空气之间会进行热交换，其中热交换是在表面式空冷凝汽器内完成。这两个过程主要是利用散热器翅片管外侧流过的冷空气进行作用，使处于真空状态下的汽轮机排除的热介质饱和蒸汽冷凝。最后-部是：将冷凝后的凝结水进行处理，然后送回锅炉。

4直接空冷系统的优缺点4.1直接空冷系统的优点(1)用水量校我国是-个水资源短缺、煤炭资源丰富的国家。在现今的火力发电厂中，-般采用的是湿冷却方式，这种方法的缺点就是需要使用过多的水，据统计，冷却塔的蒸发损失量很大，约占全厂耗水量的90%以上。然而使用直接空冷系统就降低了用水量，这是因为，它采用的是空气冷却，从而减少了中间的水冷过程。同使用水冷凝方法相比，采用直接空冷技术会节水70%以上。(2)整体经济性较高。从短期看，虽然直接空冷系统机组的造价很高、而且工作中热耗率也很高，但是从长远利益看，我国水资源日益紧张、水价不断提高、而且受到环保要求的限制，使用直接空冷系统是非常经济的，因此，可以说整体经济性较高。(3)所占空间较校水冷凝汽器系统中含有循环冷却水塔和循环水泵房，它们占地面积十分大。但是同其比较，直接空冷系统组成简单，不含循环冷却水塔和循环水泵房，只需建在厂房外，利用厂房与升压站空间，所占空间十分校(4)使用安全、工作效率高。直接空冷机组不是-个整体，而是将整个系统划分为若干个单元，每个单元独自工作、独自发挥功能，这样划分的优点就是当某个单元出现问题，维修人员可以将出现故障的单元与整体隔离，而不至于影响整个系统的工作。因此，可以说，使用安全，工作效率高。

4.2直接空冷系统的缺点(1)汽轮机被压范围窄。汽轮机作为直接空冷系统机组的重要组成部分，其工作能力直接影响机组整体功能的发挥。其中，汽轮机存在的-个缺点就是被压范围窄。如：直接空冷系统是利用空气冷却汽体，但是空气热容量远远小于水，冷却能力低，当汽轮机被压在超出设计范围时，汽轮机将被迫降低出力，影响机组效率。(2)热空气再循环影响冷却效果。直接空冷系统采用的是空冷强制通风，当机组在夏天运行时，热气出口的空气可能被空气入口吸入进行再循环，这种热空气的再循环会严重影响凝汽器的冷却效率。因此，这也是直接空冷系统存在的-个缺点。

5直接空冷技术的应用现状5.1国外直接空冷系统的应用现状电厂直接空冷技术应用已经有几十年的历史，并且发展较快，至今为止已运行的直接空冷机组超过800台，最大的直接空冷机组容量达 665 MW。在国际上，伊朗、美国和南非空冷机组应用最广泛，如：伊朗新建火电机组的 2/3采用空冷技术。由此可见，直接空冷技术发展空间十分宽阔，且发展前景良好。

5.2国内直接空冷系统的应用现状在20世纪6O年代，我国开始了直接空冷系统研究工作。而且随着空冷系统研究工作的进行，近些年，我国已经投资运行了很多直接空冷系统机组，实践证明效果良好。

尤其是在我国华北、西北地区，煤炭资源丰富，淡水资源短缺，这从人均淡水拥有量仅为全国平均水平的 l，4就可以看出。然而火力电厂发电急需水资源，富煤缺水”现象已经成为我国华北、西北地区亟待解决的问题。为此，我国大力发展直接空冷技术。而且空冷技术不但可以缓解水资源短缺的问题，还可以降低环境污染、减轻能源消耗。由此可见，直接空冷技术发展空间十分广阔。

结语我国是-个煤炭资源丰富、水资源短缺的国家，存在着严重的富煤缺水”问题，直接空冷技术的使用，不但可以降低环境污染、减轻能源消耗而