自然通风直接空冷系统简介

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2.国内NDC的发展历程
1993年比利时HAMON-LUMMUS公司首先提出Natural Draft Condenser的概念，即后来被广泛谈论的NDC系统，它的核心概念就 是用自然抽风冷却塔替代ACC系统的风扇强制鼓风。但该研究只停留 在空冷凝汽器塔内屋脊水平布置的层面上，简单的说，就是去掉ACC 系统的风扇，把ACC摆到冷却塔内。该公司为新疆红雁池二电厂的一 台200MW机组配备干式冷却塔的概念设计为：塔全高H=94m，塔底 部直径D=83m，进风口高度h=10m，未能进入实际应用阶段。
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受表面间冷的启发，国内某公司在2009年提出 了TZL系统（其实也就是NDC系统），并已申请了 实用新型专利。
该TZL系统已在陕西神木大柳塔电厂0.3MW 机组湿冷改造直冷中实施。
TZL直接干式冷却系统的原理图： 图中绘制了3个完全相同的凝汽与冷却单元。左右两 侧单元的翅片管束板简化为板状绘制。 为了突出重 点，未画冷却塔环梁处的钢筋混凝土斜挑板。
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1994年德国GEA公司提出Natural Draft Air Cooled Condenser概念，即后来其图形被广泛复制的NDACC系 统。1995年10月德国GEA公司为新疆红雁池二电厂的一 台200MW机组配备干式冷却塔的初步设计为：塔全高 H=115m，塔底部直径D=127m，进风口高度h=14m， 空冷凝汽器在塔内仍呈屋脊状水平布置，下部增设有百 叶窗，但也未能进入实际应用阶段。
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1.1表面间冷 将常规火力发电厂的湿式冷却系统的循环水封闭
进管道和散热器中，即构成表面间冷系统。 在汽机房内安装有（与湿式冷却完全一样的）
表面式凝汽器，汽机房外建有自然通风空冷塔。散 热器以冷却三角的方式布置在塔周圈，冷却三角的 外侧装百叶窗，用于调节冷却风量，并且是防冻的 主要手段。该系统还配有循环水泵、膨胀水箱和 （散热器停运放水）充氮防内锈等设备。
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的设计、关键设备供货和性能保证等工作，该工程于2008 年7 月投产发电。
空冷系统的机组容量已经发展到1000MW。世界首台 1000MW直接空冷机组华电宁夏灵武二期于2010年12月28 日正式发电。
火力发电每发一度电能，采用干式冷却（又称空冷）， 比采用湿式冷却节省2.5kg的水。经典的干式冷却系统为表 面间冷、混合间冷和直接空冷三种系统。
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初步掌握了间接空冷系统设计技术。近年来，国内设计院通 过自主研发和与国外公司联合设计，逐步掌握了３００MW 、６００MW间接空冷系统设计技术。
我国直接空冷系统设计同样经历了与国外公司联合设计 到自主化设计的发展过程。大同二厂二期（２X600MW）扩 建工程为我国投产的首座600MW 大型直接空冷电厂，采用 联合设计模式，空冷系统由GEA 能源技术有限公司负责基 本设计和提供整体性能保证，华北院负责施工图设计；通辽 三期（1×600MW）工程为我国直接空冷系统国产化示范工 程，空冷岛全部由我院自主设计、哈空调自主制造，顾问集 团公司牵头与哈空调组成的联合体共同承担国产化示范工程
自然通风直接空冷系统简介
主要内容
概述 1
国内NDC的发展历程 2
目前NDC的最新发展方向 3
SPX公司的 NDC介绍 4
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1.概述
火力发电厂空冷系统的设想始于1938年，当时德国的 GEA公司首先提出，并在其鲁尔工业区自备电站中实施，机 组容量2.3MW，至今已有75年的历史。我国1966年开始空 冷系统研究工作，1968年开始西北院先后在侯马电厂进行了 1.5MW的直接空冷工业性试验和25MW 的直接空冷施工图 设计，因文革影响试验成果和设计没能得到推广。直到80年 代后期，大同二厂#5，#6号200MW机组，引进 采用匈牙利 间接空冷系统---海勒系统，并于87年88年投入运行。随后丰 镇电厂4台200MW机组海勒系统由内蒙院设计，机组分别于 ９２年－９５年投运。同时期太原二热两台200MW供热机 组表面间冷系统由山西院设计，９４年投产。２０世纪８０ 年代末９０年代初，我国通过引进２００MW间接空冷系统，
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表面间接空冷机组原则性汽水系统
国内该系统早期（1993.11 ）在山西太原二厂安装，近期300MW和 600MW机组大量安装。
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1.2混和间冷 又名海勒系统。在汽机房内安装有喷射混合式凝汽器，汽机房外建有自然
通风空冷塔。散热器一般也是以冷却三角的方式布置塔外周圈，在冷却三角的 缺口处装有百叶窗，该百叶窗用于调节冷却风量，并且是防冻的主要手段。该 系统还配有循环水泵、能量回收（兼调压）水轮机和膨胀水箱等设备。
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1.３直接空冷 直接空冷可以采用机械通风形式（ACC），也
可采用自然通风形式（ＮＤＣ）。 ACC系统因系统简单、运行灵活、初投资低，
换热次数少而效率高，受到青睐。但随着环保要求 的提升，ACC系统噪音扰民凸显；ACC系统对大风 的风向（比间冷）敏感，且风扇耗能较大。
经典的直接干式冷却系统ACC的原理图：
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在国内该系统早期（ 1987.11 ）在山西大同二厂安装，近期 在陕西宝鸡第二发电厂2X660MW 扩建工程采用，已于2011 年1 月~12月全部建成投入商业运行。也是世界首台660MW 机组混合式间接空冷系统。 混和间冷存在问题：混合式间接空冷系统循环水属于闭式循 环冷却系统，水质为除盐水，系统运行要求的PH值应在7.5 至8.5 范围内；汽轮机排汽冷却后的凝结水与循环水汇流混 合到一起，因此，凝结水经过凝结水泵提升至凝结水处理系 统处理，再送至锅炉。对超临界机组，锅炉用水要求PH 值 应在9 至9.5 范围内，这样如何保证混合式间接空冷系统循 环水与锅炉用水的PH 值在一定合适范围内就成一个问题。
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３.目前NDC的最新发展
最近SPX公司提出了他们特有的自然通风冷却 系统 (NDC)，该系统正在专利申请中。
该技术是基于现有成熟技术的基础上通过创新 发展起来的: (１）自然通风 间接空冷塔的冷却三 角布置 ；（2）六角型直接冷却的垂直SRC布置 （3）ACC系统；（4）单排管(SRC--Single Row tube Condenser ) 。