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直接空冷机组与间接空冷机组性能的比较


直接空冷机组与间接 空冷机组性能的比较

主要内容
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直接空冷系统

间接空冷系统
二者性能比较

直接空冷系统
?直接空冷系统,又称空气冷凝系统,直 接空冷汽轮机的排汽直接由空气冷凝, 是蒸汽和空气之间进行热交换,没有循 环水系统。

图1 直接空冷机组原则性汽水系统

直接空冷系统
? 与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。 ? 其优点是: ? (1)冷却效率高。取消了二次换热所需要的冷却水等 中间冷却介质,初始温差大; ? (2)设备少,系统简单,基建投资较少,占地少; ? (3)系统空气量调节灵活,冬季运行防冻性能好。可 通过调整风机转速或风机数量来调节进风量,以适应 热负荷及气温的变化并防止空冷器内部结冰。 ? 其缺点是: ? (1)空冷凝汽器体积比水冷凝汽器体积大的多,庞大 的真空系统容易漏气; ? (2)大直径的排汽管道加工比较困难; ? (3)直接空冷大多采用强制通风,因而增加了厂用电 量,同时也增加了噪声源。

间接空冷系统 根据凝汽器型式的不同及 所采用冷却介质的不同,间接 空冷系统习惯可分为具有混合 式凝汽器的间接空冷系统、具 有表面式凝汽器的间接空冷系 统等空冷系统。

混合式凝汽器的间接空冷系统
混合式间接空冷系统是以水为冷却中间介 质,冷却水在混合式凝汽器、空冷塔周边安置 的散热器、循环水泵、水轮机及管道组成的基 本呈密闭的系统中循环,它只作为热交换的一 种载体,没有蒸发损失。

混合式凝汽器的间接空冷系统
与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。 其优点是: (1)混合式凝汽器体积小,由于传热充分,传热端温差 较小,造价低,运行维护方便; (2)汽轮机排汽管道短,真空系统小,保持了水冷的特 点; (3)可与中背压汽轮机配套,煤耗率较低; (4)为了保持循环水系统处于微正压状态,避免空气渗 入封闭系统,便于发现泄漏点。 其缺点是: (1)设备多,系统复杂,布置困难; (2)由于采用了混合式凝汽器,系统中的冷却水量相当 于锅炉给水的40倍,增加了水处理费用; (3)自动控制复杂,全铝制散热器的防冻性能差,冷却 效果受风的影响大; (4)循环水泵功耗较大。

表面式凝汽器的间接空冷系统
表面式间接空冷系统是以水为冷却中间介 质,冷却水在表面式凝汽器、空冷塔内部安置 的散热器、循环水泵及管道组成的基本呈密闭 的系统中循环,它只作为热交换的一种载体, 没有蒸发损失。

表面式凝汽器的间接空冷系统
? ? ? ? ? ? ? ? ? 与其它方式的空冷系统相比较具有如下优缺点。 其优点是: (1)设备少,系统比较简单,节约厂用电; (2)冷却水系统与凝结水系统分开,两者水质可按各 自要求控制; (3)散热器在塔内通常呈倾斜布置,带负荷能力受大 风的影响小; (4)循环水系统处于密闭状态,循环水泵扬程低,消 耗功率少,厂用电率低,理论上该系统耗水为零。 其缺点是: (1)冷却水必须进行两次热交换,传热效果差; (2)在同样设计气温下,汽轮机背压较高,导致经济 性下降;如果保证同样的汽轮机背压,则初始投资会相 应增大; (3)占地面积大。

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直接空冷与间接空冷性能的比较
冷却系统 运行效果 适带负荷 防冻经验 热风再循环 不宜带尖峰 负荷 经受-43℃ 有 直接空冷 间接空冷 混合式凝汽器 表面式凝汽器 良好 哈蒙式不宜带尖 可带尖峰负荷 峰负荷 有一定防冻经验 无 有SCAL式 有200 MW机组运行 600MW及哈蒙式 200MW机组运行 泵耗发电功率的0.3% 40~60 (1.3~1.4)f 150%

国内使用情 有600MW机 况 组运行 厂用电 占地面积 (m2/MW) 散热器面积 (m2) 冷却系统投 资

风机耗发电 功率的1.6%
15 基数f 100%



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