防冻保护模式……
这种系统在主厂房内的部分几乎与湿冷系统完全一样 ，在主厂房外的部分，简单地说，只是将湿冷塔换成了空
冷塔。
2.电站空冷系统的工作原理
2.3 喷射式间接空冷系统 2.3.1喷射式间接空冷系统的工作原理
2.电站空冷系统的工作原理
2.3 .2喷射式间接空冷系统的主要特点
系统 主 要 特
点
自然风速等）。 冷却系统一般由： ①循环系统功能组…… ②扇区功能组(扇区充水和泄水)……
③旁路阀控制功能组……
④水平衡控制功能组…… ⑤紧急泄水阀控制功能组…… ⑥温度控制功能组等逻辑控制功能组组成……
2.电站空冷系统的工作原理
整个系统依据汽轮机背压（出塔水温）来控制运行， 可分为： 夏季运行模式…… 冬季运行模式……
2.电站空冷系统的工作原理
2.2表面式间接空冷系统
2.2.1间接空冷系统的工作原理
2.电站空冷系统的工作原理
2.2.2表面式间冷特点
系统 主 要 特 表面式空冷系统 注 释
①换热效率较低
②电厂整体占地面积大 ③冬季防冻要求高 ④初投资较大 ⑤真空系统小 ⑥汽轮机背压变幅大 ⑦受自然风影响相对较小 点 ⑧背压较低，热耗相对小 ⑨布置不受夏季主导风向制约 ⑩端差相对较大
两次换热、与直冷换热效果差。
自然通风冷却塔的占地大 百叶窗调节＋退段运行 与直接空冷相比 与湿冷相同 全年理想的运行背压在7～ 28kPa。 与直接空冷相比
全年平均运行与直接空冷相比
与混凝式间接空冷相比
2.电站空冷系统的工作原理
2.2.3表面式间冷的组成
序号
1 2 3
表面式空冷系统
凝汽器 循环水系统部分 冷却扇段部分 表面式凝汽器
理想的运行背压在7～28kPa。
与直接空冷相比
全年平均运行背压与直冷相比
与表面式间接空冷相比
2.电站空冷系统的工作原理
2.3.3 喷射式间接空冷系统的组成
Hale Waihona Puke 序号1 2 3混凝式空冷系统
凝汽器 循环水系统部分 冷却扇段部分 喷射式凝汽器
内
容
循环水泵、水轮机或节流阀、泵进出阀门、 温度表、压力表、塔内外循环水管道 铝制冷却三角及其支座、百叶窗及其执行 机构、扇段进出水阀门、紧急防水阀、管 道、伸缩节、各种支吊架。 输送充水泵、管道、管件、阀门。 补水泵、管道、管件、阀门。
④初投资较省 ⑤真空系统庞大
平台架设在A列的电气设备之上
与间接空冷相比 主排汽管道、换热器等容积较大
③冬季防冻措施比较灵活可靠 变频调速风机＋电动真空隔离阀
特
点
⑥汽轮机背压变幅大
⑦对自然风比较敏感
全年理想的运行背压在9～32kPa。
影响风机吸风能力、热回流现象
⑧平均运行背压较高，热耗大 与间接空冷相比
⑨布置受夏季主导风向制约
主厂房面对夏季主导风向最好
2.电站空冷系统的工作原理
2.1.3直冷组成
序号
1 2 3 4 5 6 7
直接空冷系统
排汽管道系统部分 空冷散热器部分 动力风机组部分 抽真空系统 凝结水系统 清洗系统 喷雾系统
内
容
排汽管道、蒸汽分配管、管件、膨胀节、 真空蝶阀、爆破门、各种支吊架。 散热器＋上下联箱 风机、电机、减速箱和变频装置 管道、管件、真空蝶阀、各种支吊架。 （真空泵） 管道、管件、真空蝶阀、各种支吊架。 清洗泵、喷嘴盘、管道、管件、阀门、 各种支吊架。 喷雾泵、喷嘴、管道、管件、阀门、各 种支吊架
后的循环水再次返回凝汽器去冷却汽轮机排出的乏汽，构
成了密闭循环。在正常运行工况下，百叶窗仅在冬季（环 境温度低于零度时）才进行调节以防过冷造成散热器冻坏 ；在春夏秋三个季节（环境温度大于零度时），百叶窗
2.电站空冷系统的工作原理
2.2.4表面式间冷的运行
全开，机组的运行背压取决与环境条件（环境空气温度、
国家节水政策－《中国节水技术政策大纲 》3.2.4条款。
大火规18.2.7条款－规定干旱指数大于1.5。
3 空冷机组的适用范围
环境风速：
国外运行电厂最大风速44.4m/s，年平均风速4m/s。 国内运行电厂最大风速40m/s，年平均风速4m/s 气温： 世界上投运电厂＋50 ℃ ～－52℃,
国内＋44 ℃ ～－43.6℃。
4 空冷系统的选择
4.3 间接空冷系统散热器布置型式选择
塔外垂直布置：
占地较小，安装方便，宜优先考虑采用。烟塔合一。 塔内水平布置： 风沙大或在环境风风速较高地区采用。 塔内水平及垂直联合布置：
统„„
70年代哈蒙教授提出了表面式间接空冷„„ 80年代末采用空冷技术的发电机组容量以达到600MW。 空冷技术在世界上得到了广泛应用。
1.电站空冷技术的发展
国内电站空冷技术应用的发展历程：
1966年我国开始研究空冷技术，并进行工业性试验－ 试验机组25MW，文化大革命中夭折。 1984年我国开始建设第一台引进型混合式间接空冷机 组－大同第二热电厂5＃、6＃机组。 1994年我国第一台自主设计、设备国产化的表面式间 接空冷机组－太原第二热电厂4＃、5＃机组。 2000年建设我国第一台直接空冷6MW机组－2001年发电 2003年我国第一台200MW机组直冷机组发电（大一）。 2004年我国第一台300MW机组直冷机组发电（漳山）。 2005年我国第一台600MW机组直冷机组发电（大二）。
1.电站空冷技术的发展
2010年12月在宁夏华电灵武电厂投产了 2×1000MW超
超临界直接空冷机组，是世界上参数最高、单机容量最大
的直接空冷机组。 至2010年底我国300MW级以上空冷机组共建成投产150 台左右。无论在数量上还是在单机容量上我国的空冷机组 都走在了世界前列。是世界上拥有空冷机组最多的国家。
内
容
循环水泵、泵进出阀门、温度表、压力表、塔 内外循环水管道 冷却三角（钢或铝）及其支座、百叶窗及其执 行机构、扇段进出水阀门、紧急放水阀、管道、 伸缩节、各种支吊架。
4
5 6
充水系统
补水系统 地下贮水箱
充水泵、高位膨胀水箱、管道、阀门等。
补水泵、管道、管件、阀门。 钢制水箱、水位控制设施。
7
8 9 10
2.电站空冷系统的工作原理
正常运行状态下，直接空冷系统的运行控制取决与适
时的环境条件（环境气温、自然风速等）和机组的排汽压 力（或凝结水温） ，换言之，直接空冷系统风机组的运行 状态取决机组的排汽压力的需求（当然是在直接空冷系统 的能力范围之内）。机组所有不同工况的运行对冷端的空 冷系统均有不同的要求，这些要求均通过变频调速系统调 节风机转速来实现对机组背压调节。
混凝式空冷系统
①换热效率较低
注
释
两次换热、与直冷换热效果差。
②电厂整体占地面积大
③冬季防冻要求高
自然通风冷却塔的占地大
百叶窗调节＋退段运行
④初投资较大
⑤真空系统小
与表面式间接空冷相比
与湿冷基本相同
⑥汽轮机背压变幅大
⑦受自然风影响相对较小 ⑧背压较低，热耗相对小 ⑨布置不受夏季主导风向制约 ⑩端差相对较小
喷射式或混合式（海勒）自然通风间冷系统…垂直
喷射式或混合式（海勒）机力通风间冷系统…
2.电站空冷系统的工作原理
2.1直接空冷系统
2.1.1直接空冷系统的工作原理
电站空冷系统的工作原理
2.电站空冷系统的工作原理
2.1.2直冷主要特点
系统 主
要
直接空冷系统
①换热效果好
注
释
一次换热、换热温差大。
②电厂整体占地面积小
器，完成一个循环。受热的循环冷却水的极少部分经凝结
水精处理装置，达到锅炉用水标准后，送入汽轮机回热系 统。
2.电站空冷系统的工作原理
喷射式间接空冷系统的控制运行较表面式间接空冷系
统的运行复杂，主要区别在水泵功能组和凝汽器的水位控 制系统。 整个系统依据汽轮机背压（出塔水温）来控制运行， 可分为：
夏季运行模式……
用间接空冷
燃煤价格：燃煤价格高，宜采用间接空冷； 电站建设急缓要求：宜采用直接空冷。
4 空冷系统的选择
4.2 表凝式与混凝式间接空冷选择
湿冷机组改造：
宜采用表凝式间接空冷系统。 核电机组： 出于机组安全性考虑，宜采用表凝式间接空冷系统。 常规空冷机组：两者皆可。
运行经济性：混凝式。
系统简单性：表凝式。
2002年开始我国的电站空冷技术得到了广泛应用。
3.电站空冷系统的种类
电站空冷系统的种类 →直接空冷系统 电站空冷系统→ →间接空冷系统→ →混凝式间冷系统 →表凝式冷系统
2.电站空冷系统的种类
直接空冷系统：
机力通风的直接空冷系统… 自然通风的直接空冷系统… 机力通风和自然通风结合式直接空冷系统… 间接空冷系统： 表面式（哈蒙）自然通风间冷系统…垂直和水平 表面式（哈蒙）机力通风间冷系统…垂直和水平
缺水地区建设火电厂时，对电厂的合理布局，以有限的水
资源扩大建厂容量，缓解与当地工农业、生活争水的矛盾 ，保持当地经济可持续发展具有重要的作用。
4 空冷系统的选择
不同的地理位置和气候条件对直接空冷和间接空冷系
统的应用有着不同程度的影响。针对工程的地理位置和气
候条件应用合理的空冷系统是项目可行性研究的主要任务 之一，而目前我国还没有这方面的相关规程规范可遵循， 因此，对直接空冷和间接空冷的适用性研究是必须的。 这项研究可以通过对已运行机组进行调研、收集资料
、结合工程进行数模试验对比、技术经济比较的方式进行
定性和定量分析得出结论。
4 空冷系统的选择
4.1. 直接空冷与间接空冷型式选择
气温条件：极其寒冷宜采用直接空冷；
风场、风速条件：主导风向不明显宜采用间接空冷； 场地条件：场地狭小，宜采用直接空冷，风向不利时， 需重点研究防风措施； 噪音要求：噪音要求高，无法满足或代价太高时，应采