間接空冷系統

間接空冷系統主要有混合式凝汽器間接空冷系統和表面式凝汽器間接空冷系統兩種形式。其中，混合式凝汽器間接空冷系統又稱海勒式間接空冷系統，表面式凝汽器間接空冷系統又稱哈蒙式間接空冷系統。

基本介紹

• 中文名：間接空冷系統
• 外文名：Indirect air cooling system
• 種類：混合式和表面式
• 分類：兩種
• 性質：科學

混合式凝汽器間接空冷系統

簡介

混合式凝汽器間接空冷系統又稱海勒式間接空冷系統，系統如圖1（1-鍋爐；2-過熱器；3-汽輪機；4-噴射式凝汽器；5-凝結水泵；6-凝結水精處理裝置；7-凝結水升壓泵；8-低壓加熱器；9-除氧器；10-給水泵；11-高壓加熱器；12-冷卻水循環泵；13-調壓水輪機；14-全鋁製散熱器；15-空冷塔；16-旁路節流閥；17-發電機）所示。該系統主要由噴射式凝汽器和裝有福哥型散熱器的空冷塔構成。由外表面經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)。中性冷卻水進入凝汽器直接與汽輪機排汽混合併將其冷凝。受熱後的冷卻水絕大部分由冷卻水循環泵送至空冷塔散熱器，經與空氣對流換熱冷卻後通過調壓水輪機將冷卻水再送至噴射式凝汽器進入下一個循環。受熱的循環冷卻水的極少部分經凝結水精處理裝置處理後送至汽輪機回熱系統。

圖1 海勒式間接空冷系統

海勒式間接空冷系統的優缺點

海勒式間接空冷系統的優點：以微正壓的低壓水系統運行，較易掌握；可與中背壓汽輪機配套。缺點是：鋁製空冷散熱器耐沖洗、耐抗凍性能差；空冷散熱器在塔外布置，其帶負荷能力易受大風影響；設備系統複雜。海勒式間接空冷系統一般適合氣候溫和、無大風、帶基本負荷的發電廠。

表面式凝汽器間接空冷系統

簡介

表面式凝汽器間接空冷系統又稱哈蒙式間接空冷系統。該系統是在海勒式間接空冷系統的運行實踐基礎上發展起來的。由於海勒式間接空冷系統採用的噴射式凝汽器的實際運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，循環冷卻水與鍋爐給水是連通的，由於鍋爐給水品質控制嚴格，系統中要求裝設凝結水精處理裝置。然而對於高參數大容量機組，給水水質的控制和處理相當困難，於是在單機容量300MW和600MW的火電機組發展了哈蒙式間接空冷系統與直接空冷系統。哈蒙式間接空冷系統如圖2（1-鍋爐；2-過熱器；3-汽輪機；4-表面式凝汽器；5-凝結水泵；6-凝結水精處理裝置；7-凝結水升壓泵；8-低壓加熱器；9-除氧器；10-給水泵；11-高壓加熱器；12-循環水泵；13-膨脹水箱；14-全鋁製散熱器；15-空冷塔；16-除鐵器；17-發電機）所示。

圖2 哈蒙式間接空冷系統

該系統由表面式凝汽器與空冷塔構成，與常規的濕式冷卻系統基本相仿。不同之處是用空冷塔代替濕冷塔，用不鏽鋼管凝汽器代替銅管凝汽器，用除鹽水代替循環水，用閉式循環冷卻水系統代替開式循環冷卻水系統。

在哈蒙式間接空冷系統迴路中，由於冷卻水在溫度變化時體積發生變化，故需設定膨脹水箱。膨脹水箱頂部和充氮系統連線，使膨脹水箱水面上充滿一定壓力的氮氣，既可對冷卻水容積膨脹起到補償作用，又可避免冷卻水和空氣接觸，保持冷卻水品質不變。

在空冷塔底部設有儲水箱，並設定兩台輸水泵，可向冷卻塔中的空冷散熱器充水。空冷散熱器及管道滿水後，系統即可啟動投運。

系統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行整體熱鍍鋅處理。散熱器裝在自然通風冷卻塔中，冷卻水採用自然通風方式冷卻。

哈蒙式間接空冷系統的優缺點

哈蒙式間接空冷系統類似於濕冷系統，優點是節約廠用電，設備少，冷卻水系統與汽水系統分開，兩者水質可按各自要求控制；冷卻水量可根據季節調整，在高寒地區，在冷卻水系統中可充以防凍液防凍；空冷散熱器在塔內布置，其帶負荷的能力基本上不受大風影響。缺點是空冷塔占地大，基建投資多；系統中需要進行兩次換熱，且都屬於表面式換熱，使全廠熱效率有所降低。哈蒙式間接空冷系統一般適用於核電站、熱電站和調峰大電廠。