的技术条件,只是应用于些小容量的汽轮发电机组。随着经验的积累和工技术水平的发兰州交通大学本科毕业设计论文第页共页展,尤其是在世纪年代后,些困扰直接空冷技术应用的技术问题得到解决,电厂直接空冷技术的应用开始进入较快的发展期。年月由哈空调自行设计制造的首台国产化的直接空冷系统内蒙古乌拉山发电厂投产,为我国掌握直接空冷技术掀开了崭新的页。年大唐阳城∀间接空冷组的投产为间冷技术在大容量机组的应用上开辟了先河。内蒙古地区已投产的空冷机组共台,容量达到,接近整个内蒙电网机总容量的空冷技术近两年来在内蒙地区得到了广泛的应用节约了大量的水资源随着国民经济在国家宏观调控下持续快速发展，我国电力工业发展迅猛。到年底，我国发电设备总装机容量为亿，其中火电装机容量为亿，火电容量占到总容量的，并且火电机组基本上都是燃煤机组。目前，我国是发电总装机容量和总发电量均为世界第二位。按照我国电力工业发展的总目标年发电装机容量将达到。亿，年发电装机容量将达到亿，预计到年我国装机容量将达到亿，其中火电机组仍将占总装机容量的以上。因此，我国以煤为主的能源消费格局在比较长的段时问内不会改变。火电厂是个将次能源转化为二次能源的地方，是消耗次能源的大户。但是我国能源的现状却不容乐观，人均能源占有量仅为世界人均量的左右。同时我国的能源利用率较低，目仅为左右，与发达国家的能源利用率有着较大差距。单位国民生产总值能耗是发达国家的倍，从而使我国的能源供需矛盾突出。我国政府对能源问题极为重视，提出了节约与开发并重，近期把节约放在优先发展的地位的能源方针政策，同时加强节能工作的法制建设，大力推进节能降耗的技术进步，是我国节能工作走向法制化科学化的轨道。在当国家能源十分紧张的情况下，提高火电行业的节能意识，加强能源管理，降低煤耗具有十分重要的意义。，到年底，我国火电厂平均供电标准煤耗为，与国际同期先进水平相比，高出了，可见节能潜力巨大。造成煤耗高于设计值的大部分是在运行中产生的，主要原因有为适应电网需要机组参与调峰运行，但运行时缺乏经济的运行方式运行操作没有严格的规范，缺乏动态的运行分析和操作指导运行考核未能客观反映机组运行经济性，缺乏有效的考核手段。降低煤耗的方法有新建高参数大容量机组，以替代低效的小机组提高现有机组的运行水平，挖掘节能潜力，达到经济运行节能降耗之目的加强对节能工作及设备维修工作的科学管理等等。为了下确指导火电厂的节能降耗工作，必须有完整的计算电厂经济性的理论和方法，才能有的放矢地采取措施，提高机组的运行兰州交通大学本科毕业设计论文第页共页经济性。然而，火力发电消耗的不仅是次性能源。还有水资源，而水资源缺乏是目前全世界面临的大难题。根据联合国最近几年的统计显示，全世界淡水消耗量自本世纪初增加了六至七倍，比人口增长的速度高两倍目前世界上八十个国家约十五亿人口面临着淡水资源不足，其中二十六个国家约三亿人口完全生活在缺水状态中。我国人均占有水量只有世界人均占有量的四分之，位列世界第百十位，已被联合固列为十三个贫水因之。并且我国水资源分稚极不平衡，在北方地区，特别是些煤炭资源丰富的地区往往又是水资源相对缺乏的富煤贫水地区，这与建设大型火电站必须具备煤和水的要求产生了矛盾，致使大型常规凝汽机组在我国的建设受到制约。如采用煤炭跨地区调度方案，方面不能保证丰富的地产煤及时运出，另方面也加大了交通运输行业的压力。为了适应国民经济快速发展对电力资源的需求，发展无水或少水的空冷发电机组无疑是解决上述闯题的有效措施，同时还解决了对当地水资源污染的问题第二章电厂空冷系统空冷机组和空冷系统简介直接空冷系统定义采用环境空气通过空冷散热器将汽轮机排气冷凝成凝结水。空气与蒸汽间进行的热交换，系统所需的冷空气由机械通风方式来供应。自年开始，南菲的电站陆续投产了台娜空冷机组，这也是目前世界上单机容量最大的直接空冷机组。位于山西省的义望铁合金厂号姗自备发电机组于年月投产，成为国内首台自行设计制造安装运行的直接空冷机组。直接空冷系统具有如下特点系统相对简单真空系统体积庞大，密封性要求高般采用轴流风机调节冷却风量，调节方式灵活汽轮机运行背压范围较大，必须能承受高背压工况，效率较低采用机械通风方式导致厂用电率高，风机运行产生噪声受环境温度变化的影响较大针对冬季防冻问题有较为灵活的调节手段运行方式简单，控制灵活可靠，调峰能力强直接空冷凝汽器般都布置在汽机房房顶，或布置在汽机房侧面的高架平台上，平台之下通常布置电气或其宦设备，整体占地面积减小。云冈热毫地区的直接空冷机组位于山西大同的大唐云冈热电有限责任公司安装了Ⅳ超高压燃煤供热直接空冷发电机组，其直接空冷系统采用德冒公司技术，主要设备在国内进行生产。号机组于年月投产，号机组于同年月投产。到目前为止，台机组运行状况良好，这也是大型直接空冷机组在国内的首次应中间是段平直段,管道外表面是有规则的散热齿片,凝结水在管道内流动。轴流风机布置在八字形排列的散热管束的下端中间位置,冷风从管道断面短边的外表面吹向散热管束,经过半圆段平直段半圆段再从另个短边吹出,以达到把热量带走的目的。这种配风方式称为鼓风式,目前我国的直接空冷发电厂采用的基本都是这种方式。从机力通风冷却塔的设计看,配风方式基本为种,种是鼓风式,即在冷却塔的进风口用轴流风机向里面吹,风流经填料和水进行热交换后从上部的风筒排出第种是抽风式,即在冷却塔的顶部风筒内安装轴流风机,将从进风口处进来的新鲜空气抽进塔内经填料和水进行热交换后从风机排出第种是鼓抽结合的混合式,即在进风口处安装风机向里吹,又在顶部安装风机向上抽,此方式除在降温比较困难的情况下采用外般应用较少。鼓风式风机的传动装置安装精度要求高,电动机体积比较大占用了冷却塔前面的部分面积,风机噪音大,布风不均匀,冷却效果不如抽风式配风。经过长期的使用和发展,目前国内外绝大多数的机力通风冷却塔采取了抽风式的配风方式。对采用鼓风式配风的直接空冷凝汽器来说,鼓风时八字形布置的散热管在接受风的过程中,凡风压大的部位永远风压大,风压小的部位永远风压小,散热管不能均匀地受风,因而没有使散热管的所有部位发挥全部潜能。为了使散热管的散热更加均匀可以采取抽风式配风,只需要将目前鼓风式配风空冷平台的钢结构设计进行定的改变,将风机放在散热管的上部即可。届时厂区综合噪音值也有望降低,还可以降低些自然灾害,例如,大的冰雹对散热管齿片破坏的风险,在我国的大西北地区还可以减少沙尘暴对散热管齿片破坏的危险性。,工程举例大同二电厂二期工程机组直接空冷系统大同二电厂期工程机组于年月开工建设，其中前四台机组为常规湿冷机组，后两台机组为带混合式凝汽器间接空冷系统的空冷机组，是国内第座冷电站。大同二电厂二期工程扩建空冷机组，是国内第座级直接空冷机组，该工年月日开工建设，年月月两台机组分别投产。大同二电厂二期工程在国内首次采用国产空冷机组，首次在机组上采用直接空冷系统，首次采用处理后的城市污水作为电厂除生活用水以外的所有补给水。国产直接空冷汽轮机由哈尔滨汽轮机股份有限公司生产制造，空冷凝汽器兰州交通大学本科毕业设计论文第页共页由德国能源技术有限公司提供。大同二电厂为国产首冷系统的设计制造施工调试运行是成功的电站冷却方式对投资的影响分析目前，已经投产的直接空冷机组有大同二电厂二期工程，托克托电厂三四期工程等，计划年投产的间接空冷机组有阳城发电厂二期工程。为了分析说明空冷方式对电站投资的影响，现将部分工程冷却系统的投资列表电站冷却系统投资对比表序号电站名称费用名称标准二次循环湿冷工程大同二电厂二期工程托克托电厂三期工程阳城发电厂二期工程设备购置费建筑工程费安装工程费合计万元备注冷却系统占地费用不包括在内中国青岛火力发电节水技术研讨会从上表可以看出，大同二电厂二期工程为国内首台直接空冷机组，直接空冷系统采用整岛国际招标采购，设备购置费略高，托克托电厂三期工程和阳城发电厂二期工程采用分岛招标购设备，冷却系统投资基本可以代表直接空冷系统和间接空冷系统的价格水平，在扣除价格水平年因素，相同的工程条件下，直接空冷电站比湿冷电站工程投资增加万元左右，型间冷电站比湿冷电站工程投资增加万元左右。如果机组湿冷电站投资为亿元，直接空冷电站投资是湿冷电站的倍，型间接空冷电站投资是湿冷电站倍。空冷设备国产化程度对电站投资的影响目前直接空冷机组空冷岛设备国产化率提高很快，从国内第套机组空冷系统主要设备空冷凝汽器管束轴流风机齿轮箱变频器和电机真空隔离阀全部进口，到托克托电厂空冷系统主要设备除齿轮箱还进口外，其他设备均采用国内合资厂或国产设备，空冷岛的整体价格水平下降左右。随着空冷系统自主化设计兰州交通大学本科毕业设计论文第页共页进程的加快，空冷系统的投资还有下降的潜力。空冷机组对电厂运行成本及电价的影响空冷机组的耗煤和耗水量是影响电厂运行成本的两个主要因素。空冷机组设计背压比湿冷机组的设计背压高，空冷电站的煤耗水平高于湿冷机组，亚临界湿冷机组发电煤耗约台机组直接空冷机组的示范试点工程，号机组在严冬条件下通过冷态启动，号机组在夏季高温条件下满负荷通过小时考验，证明国产空冷机组和空冷设备经受住了考验而亚临界间接空冷机组约，亚临界直接空冷机组约。湿冷机组的耗水指标为，折合空冷机组的耗水指标为，折合直接空冷电站比湿冷电站工程投资约增加万元，因投资增加的含税电价约增加元,考虑煤耗的增加和耗水指标的减少，直接空冷电站的含税电价约增加元型间冷电站比湿冷电站工程投资约增加万元，因投资增加的含税电价约增加元,考虑煤耗的增加和耗水指标的减少，直接空冷电站的含税电价约增加元间接空冷系统投资略高于直接空冷系统，但运行费用低于直接空冷，电站所在地区的气象条件不同，燃料价格和人工费用不同，宜通过详细的技术经济比较后确定采用哪种冷却方式。间接空冷系统对大风的敏感性差，在定程度上有利于机组的安全运行。空冷技术的应用展望空冷技术的应用为富煤缺水地区建设火力发电厂开辟了条行之有效的途径，日益受到各级政府和投资方的重视，目前空冷机组不仅在华北地区的山西内蒙以及河北等省份建成投产，在西北地区的陕西宁夏省份，东北地区的辽宁等省份也都得到蓬勃发