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间接空冷凝汽系统

间接空冷凝汽系统

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间接空冷凝汽系统

火电厂中,锅炉产生的高温高压水蒸气进入汽轮机做功推动发电机发电,做功后的乏汽从汽轮机尾部排入凝汽器进行第一次换热,乏汽将热量传递给冷却水冷凝为凝结水,由给水泵送回锅炉,进入下一个热功循环。

在凝汽器内受热升温的冷却水,通过循环水泵升压进入间接空冷散热器,在冷却塔的自然抽力作用下,与横掠翅片管束的冷却空气进行第二次换热,冷却水将热量传递给空气后降温,再返回凝汽器中进入下一个热交换循环。

间接空冷系统的凝汽器可采用混合式或表面式凝汽器。间接空冷塔大多采用自然通风冷却塔,可选用混凝土塔体或钢结构塔体。


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表凝式间接空冷系统

汽轮机乏汽进入表面式凝汽器将热量传递给冷却水后冷凝为凝结水,回到间接空冷机组热力系统;冷却水受热升温后,通过循环水泵升压进入间接空冷塔周围的铝管铝翅片散热器内,与环境空气进行换热降温后,再返回表面式凝汽器中冷却汽轮机排汽,如此反复循环。


主要特点:


1、散热器采用铝管铝翅片,在空冷塔外竖直布置;

2、冷却水系统和冷凝水系统分开,二者水质可按各自要求控制;

3、循环水系统为闭式系统,循环水泵扬程低,功率小;

4、设备少,取消了水轮机和调压设备,系统比较简单,操作方便。


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混凝式间接空冷系统

汽轮机乏汽进入混合式凝汽器,与来自间接空冷塔的循环冷却水直接接触换热,将汽轮机排汽冷凝。蒸汽凝结水与冷却水混合在一起,通过凝结水泵将其中约2%的混合水送回到回热系统,其余98%的混合水被循环水泵送入空冷塔散热器中,由空气进行冷却,冷却后的循环水通过调压水轮机回收部分能量后,又被送回到混合式凝汽器中进入下一个循环。


主要特点:


1、散热器采用铝管铝翅片,在间接空冷塔外竖直布置;

2、占地面积较小,基建投资少;

3、混合式凝汽器体积小,可以布置在汽轮机下部;

4、汽轮机排汽管道短,真空系统小;

5、可与中背压汽轮机配套,煤耗较低。


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间接空冷散热器介绍


间接空冷散热器采用铝管铝翅片散热器,铝管铝翅片散热器有如下特点 :


1、传热效率高

换热元件的基管和翅片均为纯铝制成。铝的导热系数是钢导热系数的4倍,传热效率高于钢制换热器。


2、空气侧阻力小

通过优化,翅片上采用开缝扰流结构在增强换热的同时降低了空气层的阻力。


3、双流程逆向交叉流结构

双流程逆向交叉流结构型式设计,使空冷散热器的总传热系数高于单流程交叉流布置方式。


4、抗腐蚀能力强

表面形成稳定的氧化层,抗腐蚀性能好,避免了双金属腐蚀。而钢制散热器停机时需要充氮气保护,系统复杂,维护费用高。



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散热器模块介绍

冷却管束

一个冷却管束一般由4个翅片管模块及两端管板胀接而成,是间冷散热器的基本单元,每2~4片冷却管束可组成不同高度的冷却柱。

 

冷却柱

冷却柱可由数个冷却管束串联组成,两个冷却管束的管板用螺栓与连接板固定。冷却柱上下两端分别与顶部水室及底部水室相连,水室与管束管板间用U形螺栓固定。组装冷却柱时,两端铝管连接处均装有O形橡胶圈密封。下部水室设有进水口与出水口,中间设有隔板,使水流进入一半(两排)管子,至上部水室后折回另两排管子,形成双流程。上部水室留有排气口,以便连接立管排空气系统。水室材料为铝合金。

 

冷却三角

在一个夹角为 50°左右的三角形钢构架的两边固定两个冷却柱,第三边为空气通道。在最低环境温度低于 0 ℃时空气通道上设置百叶窗,用来调节冷却性能,避免冬季冷却水温过低冻坏散热器。三角形组件是安装基本单元,因其为三角形,所以称作冷却三角,冷却三角还含有三角形盖板、底板等部件。

 

冷却扇段

多个冷却三角沿自然通风冷却塔外围垂直布置。为运行操作、调节方便,将这些冷却三角分成若干组。每组设有进出水母管,母管上装有电动阀和放水阀。充水系统、放水系统及控制系统均以一组为一个单元。由于每组冷却三角形在塔外围呈扇形布置,故简称冷却扇段。


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典型案例

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