概述 空冷系统要紧指汽轮机的排汽通过必然的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷 却方式(简称湿冷系统)的要紧区别是幸免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的 蒸发、风吹损失和开式循环的排污损失，排除蒸发烧、水雾及排污水等对环境造成的污染 由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽组成 了密闭的系统，因此在理论上它没有循环冷却水的上述各类损失，从而使电厂的全厂总耗水 量降低 80%左右用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分 为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统三种空冷方式在国际上都得到广泛的应 用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW我国目前己有 60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件特别对缺 水地区，有着重要的意义内蒙古地区煤资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷 系统，而且大部分为直接空冷系统二、空冷系统 直接空冷系统 电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置 在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至 锅炉。
电厂直接空冷系统主要包括以下系统空冷凝汽器(ACC, Aircooledcondenser),空气供 给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建 支撑蒸汽从汽轮机出来,经过蒸汽管道流向空冷凝汽器,由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽 目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排 管空冷凝汽器由顺流管制一和逆流管制两部份组成顺流管柬是冷 凝蒸汽的要紧部份,可冷凝 75%一 80%的蒸汽,在顺流管制中,蒸汽 和凝结水是同方向移动的设置逆流管制主若是为了能够比较顺畅地 将系统内的空气和不凝结气体排出,幸免运行中在空冷凝汽器内的某 些部位形成死区、冬季形成冻结的情形,在逆流管制中,气体和凝结 水是反方向移动的冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹间换热器翅 片风机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速 进行调整来控制进风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且起到很 好的防冻作用抽真空系统由3X100%水环真空泵组成泵连接逆流管束的顶部和 主排汽管道在启动的时候，不凝气体在抽真空系统中被压缩，并排 到大气中。
在部分排汽支路管道上设置蒸汽隔离阀，当冬季汽轮机低 负荷运行或启动时，切断某几个散热端的阀门，将热量集中在剩余的 散热端中，增加热负荷达到防冻目的为防止灰尘附着凝汽器翅片影 响系统散热效果，设立冲洗系统，冲洗系统由冲洗水泵以及管道阀门 组成为减少系统容积，大型机组的空冷凝汽器一般布置在紧靠汽机房 A 列柱外的平台上为适应机组变工况运行相维护，空冷凝汽器被分为 几组，每组由相同冷却单元组成，每个冷却单元由"人"型的冷却器排 架构成，每个冷却单元下面设一台轴流风机直接空冷系统为一次冷却，直接空冷系统的主要优点有 :不需中间换 热介质，换热温差大，冷凝效果好;冬季防冻措施比较灵活可靠; 占地 少;节省投资不足之处是:汽轮机背压变幅大;真空系统庞大;风机群噪 声大;厂用电高 直接空冷机组原则性汽水系统见图 1画一、锅炉;二、过热器;3、汽轮机;4、发电机五、凝结水泵六、凝结水 精处置装置:7、凝结水升压泵:八、低压加热器;九、除氧器:10、给水 泵:1 一、高压加热器:1 二、汽轮机排汽管道;13、轴流冷却风机;14、 凝结水箱;1 五、空冷凝汽器;2X300MW直接空冷机组共两套空冷凝汽器（ACC）,每台机组ACC共 有 6 排冷凝器，每排冷凝器包括 4 个顺流管束和 1 个逆流管束以及 5 个单元空气供应系统（包括变频风机）。
共计24 个顺流管束、6 个逆流 管束和 30 台风机间接空冷系统间接空冷系统又分为带棍合式凝汽器 （海勒式）和带表面式凝汽器（哈 蒙式）的两种系统2.2.1 混合式间接空冷系统（海勒式） 混合式间接空冷系统工艺流程是汽轮机尾部排汽排至安装在汽机房 内的辊合式凝汽器内与喷射咸水膜的循环水直接接触冷却，混合的冷 凝水一小部分经精处理后送至再热系统，其余的经循环水泵升压后回 至室外的空冷塔，进入安装在塔底部的表面式空冷凝汽器内与空气进 行表面式换热冷却，冷却后的循环水通过水轮机或节流阀调压后回至 混合式凝汽器循环使用混合式凝汽器的间接空冷系统主要由喷射式凝汽器相空冷塔构成系 统中的冷却水是高纯度的中性水，中性冷却水进入凝汽器直接与汽轮 机排汽混合并将其冷凝，受热后的冷却水绝大部分由冷却水循环泵送 至空冷却塔散热器，经与空气对流换热冷却后通过调压水轮机将冷却 水再送至喷射式凝汽器进入下一个循环空冷塔散热器外侧装有百叶 窗，百叶窗的开度可调，可控制通风量，从而控制冷却性能当环境 温度较低时，关闭百叶窗，防止散热器冻坏 系统特点:两次换热、凝结水与循环水棍合冷却、运行分正压和微正 压两部分，因此，需要设大规模的精处理设备，与其它空冷方式相比 增设了水轮机和调节阀这样的大型设备，系统复杂，循环水泵必须紧 靠凝汽器布置，为防止水泵汽蚀需设大型泵坑，需设大型冷却塔，因 此，基建投资高，优点是年平均背压低。
带混合式凝汽器的间接空冷系统的优点是以微正压的低压水系统运 行，较易掌握缺点是设备多、系统复杂、需要凝结水精处理装置、 自动控制系统复杂、全铝制散热器的防冻性能差混合式间接空冷机组原则性汽水系统见图2回J一、锅炉:二、过热器;3、汽轮机;4、喷射式凝汽器;五、凝结水泵;六、 凝结水精处置装置:7、凝结水升压泵;八、低压加热器;九、除氧器:10、 给水泵;1 一、高压加热器:1 二、冷却水循坏泵;13、调压水轮机;14、 全铝制散热器;1 五、空冷塔;1 六、旁路截流阀;17、发电机2.2.2 表面式间接空冷系统（哈蒙式） 表面式间接空冷系统与常规湿冷系统基本相同，不同的是空冷塔代替 湿冷塔工艺流程为汽轮机尾部排汽排至安装在汽机房内的表面式凝 汽器内，经与循环水换热后，由凝结水泵升压回至再热系统，换热后 的循环水回至安装在室外空冷塔内的表面凝汽器内，与空气换热后经 循环水泵升压，送回至汽机房内的表面式凝汽器循环使用 该系统由表面式凝汽器与空冷塔构成与常规的湿冷系统基本相仿， 不同之处是用表面式对流换热的空冷塔代替混合式蒸发冷却换热的 湿冷塔，通常用不锈钢管凝汽器代替铜管瘫汽器，用碱性除盐水代替 循环水，用密闭式循环冷却水系统代替开敞式循环冷却水系统。
该系统采用自然通风方式冷却，将散热器装在自然通风冷却塔中 系统特点:循环水与凝结水分为两个系统，两水质可按各自的要求分 别处理，系统简单、设备少，缺点是因两次换热，热效率相对较低， 需要大量的冷却面积、设大型冷却塔，因此基建投资高 带表面式凝汽器的间接空冷系统类似于湿冷系统，其优点是节约厂用 电，设备少，冷却水系统与汽水系统分开，两者水质可按各自要求控 制缺点是空冷塔占地大，基建投资多，系统中需进行两次换热，且 都属表面式换热，使全厂热效率有所降低 表面式间接空冷机组原则性汽水系统见图3 1、锅炉:2、过热器;3、汽轮机:4、表面式凝汽器;5、凝结水泵;6、凝结 水精处理装置:7、凝结水升压泵;8、低压加热器;9、除氧器;10、给水 泵11、高压加热器;12、循环水泵;13、膨胀水箱;14、全钢制散热器h5、 空冷塔;16、发电机 三、空冷控制系统 目前建设的电厂空冷控制系统大多直接纳入机组 DCS 系统，空冷系 统采用独立的冗余CPU控制系统功能包括数据采集和处理系统 (DAS)、顺序控制系统(SCS)、模拟量控制系统(MCS) 空冷系统在集中控制室实现集中监控，由 DCS 的操作员站完成对其工艺系统的程序启/停、中断控制及单个设备的操作。
直接空冷控制系统本文以2X3OOMW空冷机组为例，介绍直接空冷系统的控制3.1.1 要紧监控测点:(1) 排汽压力 (2)环境温度 (3)大气压力 (4)风速风向(5)凝结水温度 (6)抽气温度 (7)抽气压力 (8)排汽管道凝结水收集装置液位 (9)阀门位置显示和操纵(10)空冷风机变频控制 (11)抽真空系统 (12)ACC 清洗系统 主要监控内容:控制系统通过控制启停风机台数和改变风机转速来改变通过冷凝器 换热片的空气流量，从而控制ACC性能三个压力传感器测量排汽管道压力在正常运行时，排汽压力是主控 制变量控制系统通过排汽压力控制变频风机，当排汽压力改变时，风机转速 也改变，以确保提前设定的运行工况ACC 的压力控制器和抽气温度控制器/凝结水温度控制器联合工作 如果压力是主控变量，温度控制器最小选择器被启动一旦实际测得 的温逅希降到设定值以下，这一排的温度操纵器会覆盖压力操纵器 的信号，转为温度操纵其他排只若是凝结水/抽气温度尚未抵达设 定值之下，仍然是压力操纵每一个覆盖行为都会显示在人机界面上 当排汽压力是主控制变量时，只要其在设定值范围内，控制系统就能 正常运行为了避免单个单元凝结水过冷，控制变量排汽压力能自动 被凝结水温度/抽气温度取代。
在温度控制模式下，依据抽气温度和 凝结水管道的凝结水温度来调节风机转速 检测环境温度可以保护 ACC 不被冻结在更差的工况，风机全部关 闭，然后关闭个别的蒸汽隔离阀以减少换热面积为了加强系统监控，在冬季寒冷期，系统运行必须为自动控制在冬 季运行中如出现异常，控制系统及时发出指令，调整运行，同时发出 警报，提请运行人员注意3.1.3 风机变频操纵每台300MW机组共30台变频控制柜，负责控制空冷机组30台风机的启停和转速调节其中控制逆流管束单元风机变频柜6台，控制顺 流管束单元风机变频柜 24 台该控制装置具有调节风机转速的功能，并具有自动、手动两种控制方 式当在手动工作状态时，可以通过空冷平台的就地按钮对风机手动 启停也可以通过控制柜上变频器操作面板对风机的运行进行控制以 及变频器参数的设定当在自动工作状态时，变频器投入运行，在集 中控制室可以自动控制风机的最佳运行状态由集中控制室输出频率 控制信号对风机的转速进行控制，变频控制柜反馈电流和频率信号送 入集中控制室变频控制柜与集中控制室交换的相关信号:风机远方/就地、风机变频 器故障、风机己运行、风机已停止、启动风机、停止风机、风机速度 给定、风机频率输出、风机电流输出。
间接空冷控制系统本文以2X200MW空冷机组为例，介绍海勒式间接空冷系统的控制3.2.1 要紧监控测点:(1) 补水流量(2) 凝汽器水位(3) 凝汽器真空(4) 贮水箱水位(5) 凝汽器喷咀前后差压(6) 循环水泵出口压力(7) 水轮机人口、出口压力(8) 扇形段顶部压力(9) 扇形段出口水温(10) 扇形段百叶窗开度(11) 塔内温度Q2)排汽温度主要监控内容:凝汽器水位控制:热力系统中的汽水损失，系统泄漏，均可引起凝汽 器水位的变化运行中共中要维持凝汽器水位在一定范围内系统总压力(或竖管压力)控制:海勒式间接空冷系统的特点是系统处于微正压运行状杰在每一扇形段的顶部安装一根竖管正常运行时 竖管的水位是通过水轮机(或节流阀)的调节来完成在调节水轮机(或 节流阀)的同时，相应控制了凝汽器喷咀前后差压，即控制了进入凝 汽器的冷却水量循环水泵的控制:循环水泵及其出口阀按照程序启停正常时两台循 环水泵同时运行水轮机（或节流阀）的控制:水轮机的作用，一是回收能 量，二是调节系统总压力（或竖管压力）及凝汽器喷咀前。