热负荷200MW电厂复合空冷塔换热装置设计(2)
1.2 电站冷却系统简要介绍
近几十年来，汽轮机排汽冷却系统的主要发展过程有三个阶段：开式直流冷却、闭式湿冷却塔冷却、空气冷却(间接和直接)。目前，虽然闭式湿冷却塔冷却仍然是世界上采用的主流冷却系统，但是各国电力工业已都把目光投向了空冷技术，其具有的优越性越来越明显。电厂空冷技术的提出到如今己有半个多世纪的历史，经历巨大的变化，冷却量由小到大——冷却技术由出入门到成熟——社会地位由不被了解到大力推行的过程，其具有越来越广阔的发展情景。近几年来，国内外发电厂中空冷技术的发展得到了突飞猛进，成果显著。火电厂冷却系统主要是指汽轮机排汽端凝汽器冷却系统，其作用是将汽轮机排出的乏汽冷凝成凝结水，凝结水再经过凝聚水泵送回锅炉中继续循环。它在发电系统中的地位仅次于锅炉，是重要的组成部分，其工作性能的将直接影响到整个电厂的热经济性和运行可靠性，所以有必要对其做好深入研究和了解。目前，火电厂的冷却系统主要有湿式冷却系统和空气冷却系统两个大类。
1.2.1 电厂湿式冷却系统及特点
湿式冷系统就是一种由冷却水来冷却冷凝汽轮机排汽的系统。目前，电厂有大部分采用湿冷系统，在水源充足的地方得到了广泛应用。由于供水方式的不同，可分为开式直流冷却水系统和闭式循环冷却水系统。湿冷系统有其主要特点：
（1）耗水量大，厂址选择受到水源等条件的限制。
（2）热经济性较高,可以更好的利用热量
（3）投资少，成本低。
（4）气候条件对湿冷系统的工作影响不大。
（5）湿式冷却系统技术条件相对比较成熟。
1.2.2 电厂空冷系统的简介及各自的特点
谈及电厂空冷，也就是指电厂采用翅片管式空冷散热器，对汽轮机的排汽进行冷凝，直接或间接用环境空气作为冷却剂。空冷机组与前面提到的湿冷机组在机组方面最大的不同是凝汽器。现在被广泛采用的空冷系统主要有三种：GEA系统，也就是采用空冷凝汽器的直接空冷系统；海勒式间接空冷系统，即采用喷射式凝汽器的间接空冷系统；哈蒙式间接空冷系统，即采用表面式凝汽器的间接空冷系统。目前，这三种空冷系统均已在世界上得到应用，基本上都取得了令人满意的业绩，它的发展呈现出大幅递增的良好趋势。
1.2.2.1 GEA系统即直接空冷系统
GEA系统是指直接采用环境空气通过空冷凝汽器将汽轮机排汽冷凝成凝结水，冷凝汽为翅片管式换热器，空气与水蒸汽间进行热交换；由机械通风的方式提供空气，其系统图如图1-1 所示。其主要设备有：凝结水收集系统、空冷凝汽器、排汽管道、空冷风机、排气系统、控制、蒸汽分配管以及阀门、真空系统等系统。由这些设备组成的直接空冷系统造价昂贵，大致相当于电站锅炉和汽轮机两大设备造价总和。其主要运行流程是：汽轮机排汽先由粗大的排汽管道，输送到空冷凝汽器内，轴流冷却风机逐使空气流过散热器的外表面，在此过程中将排汽冷凝成水，凝结水再由泵抽送回汽轮机，进行回热系统循环。
直接空冷系统特点：
（1）耗水量小, 占地面积小, 有较高的经济性；
（2）直接空冷系统机组造价高,初期成本投入大，而且运行费用较高, 但是，考虑到长远的利益，在富煤缺水地区,其运行成本要远低与运输煤炭到富水缺煤地区，并且节约大量的用水，因此,在这些地区， 直接空冷系统的整体经济性将高于水冷机组；
（3）运行安全可靠、相对间接空冷防冻效果更好, 其负荷的可调性大，操作容易，为满足低负荷要求，可以对每台风机进行变速调节以进行凝结水过冷度和汽轮机背压的调整，也可以停运部分单元的风机。
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