前言：我国大部分直接空冷机组都分布在富煤缺水的山西、陕西、内蒙一带，这些地区海拔较高，属于我国高寒地带，冬季与夏季温差极大，机组的运行工况相差很大。 本文从多角度对1000MW空冷机组运行方式的经济性进行客观的阐述。
1. 空冷系统的简介：
直接空冷系统分为机械通风直接空冷系统与自然通风直接空冷系统。机械通风直接空冷系统简称为ACC系统，它是指汽轮机的排气直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换，其工艺流程为汽轮机排气通过排气管道排置室外的空冷凝汽器内，轴流风机使空气流过冷却器的外表面，将排气凝结成水，凝结水再回到排气装置热井内，通过泵送回锅炉。
自然通风直接空冷系统是以自然塔代替直接空冷风机，空冷散热器安装在冷却塔内进风口上部。该系统可解决ACC系统噪音及热风回流问题，但目前尚无系统投运业绩。
本文主要介绍机械通风直接空冷系统。
2. 直接空冷系统特点：
2.1直接空冷系统优点
（1）耗水量小。在水冷凝汽器机组中，冷却塔的蒸发损失量很大，约占到全厂耗水量的90%以上，直接空冷凝汽器采用空气冷却，减少中间的水冷过程。据统计，采用直接空冷凝汽器系统的机组比水冷凝汽器机组节水70%以上。由于直接空冷的节水特性，为富煤而干旱缺水地区电厂建设创造了良好的条件。
（2）占地面积小。直接空冷凝汽器系统没有水冷凝汽器系统中的循环冷却水塔和循环水泵房，建设在厂房外部，利用升压站上部的空间，节省了土地资源。
（3）较高的经济性。在水资源日益紧张、水价不断提高的今天，环保要求等问题日益突出，直接空冷系统在经济性方面的优越性也更加凸显。单从投资角度看，直接空冷系统机组造价高，而且运行期间的热耗率高，但是从长远利益考虑，在富煤贫水地区建造电厂及运行所需费用远比水源充足地区的煤炭运输费低，并节约大量用水。因此，直接空冷系统的整体经济性将高于水冷机组，同时在节约大量用水的同时可创造更高的社会价值。
（4）运行安全，防冻效果好。直接空冷机组将整个系统划分为若干单元，在运行期间可以将出现故障的单元与整体隔离进行维修；在降负荷运行及冬天，在满足冷却条件时可以将部分单元停运；可以对每台风机进行变速调节，以进行凝结水过冷度和背压的调整。
2.2直接空冷系统的缺点
（1）机组背压高、变化大。汽轮机背压在超过设计值时，汽轮机将被迫降低出力，影响机组效率。由于空气的热容量要远远小于水，冷却能力低，即使空冷系统具有很大的换热面积，但是机组的背压普通比湿冷机组高，一般设计背压为15Kpa-25Kpa。环境温度对机组背压影响也很大，一些的确机组由于环境温度影响，在冬季背压能降到设计背压的2/3已下，夏天却能升到设计背压的200%以上，因此，汽轮机必须能适应较宽背压设计范围的需要。但即便如此，在一年中的夏天极端天气下，由于背压超出设计值的范围，汽轮机的出力也将被迫降低。
（2）热空气再循环的影响。在直接空冷系统中，由于采用了空冷强制通风，热气出口的空气可能被空气入口吸入进行再循环。在夏天机组运行中，热空气的再循环严重影响凝汽器的冷却效率。热空气的再循环与凝汽器的几何参数、外部风速及风向有关。此外，风机群噪声对环境的影响、风机消耗动力、维护量大、系统负压区域大等都是空冷机组存在的缺陷。
3. 机组概况
某厂空冷凝汽器散热器采用基伊埃电力冷却技术有限公司制造的型号为ALEX单排管散热器，换热总面积233.8万m2。空冷系统设计气温为14℃，设计排汽压力11.0KPa。每台机组配置64个冷却单元，布置为8排，每排有8个冷却单元。分为6顺流2逆流管束单元配置。每个空冷凝汽器单元配1台轴流式变频调速风机，其中逆流单元变频调速风机可反转运行。64个空冷凝汽器单元均布置在汽机房A列外的空冷平台上，空冷平台高度为50米。为了减少热风回流的影响及加强防冻功能，在空冷平台的周围设有挡风墙。空冷凝汽器一、二、三、六、七、八列的排汽管道上设有电动隔离蝶阀，空冷凝汽器各列均设有抽真空隔离阀。
4.1000MW超超临界直接空冷机组空冷系统运行存在问题
4.1不符合设计标准运行指标
1000MW超超临界直接空冷机组空冷系统具有较长的建设周期，长时间空冷散热片的污染，不能到位地进行清洗，不但会降低散热效果，还会极大程度上形成比较高的机组背压。
4.2不能有效的控制空冷系统泄露问题
空冷系统泄露问题主要包括通风部分泄露、真空系统泄露。真空系统泄露会导致散热片的冻结，低温环境下运行空冷系统的时候需要利用三台真空泵支持运行，会极大程度上提高耗电量。
5空冷系统的技术改进
5.1改进冲洗方式
空冷散热片双排管道是交错排列的，空气阻力大，所以冲洗的阻力也大。为此采用两面同时冲洗方法，加大内部冲洗，用高压水枪进行人工冲洗，可大大降低冲洗次数、冲洗时间和冲洗用水。在风机电机上方加装防水罩，冲洗过程中风机不停，可减少冲洗时水流的下落。在绝缘子及套管瓷瓶上喷涂防污闪的材料，防止变压器污闪。确保空冷系统长期进行冲洗工作，保持散热片清洁，确保空冷系统的安全经济运行。
5.2在空冷风机的出口加设雾化喷水系统
机组在夏天背压较高时，真空状态不佳，带不上满负荷，同时背压较高，机组煤耗偏高。针对这些问题，可以在空冷风机的出口加设雾化喷水系统，使除盐水充分的雾化，降低冷却风机出口的风温，增加空气湿度，降低机组背压，确保机组运行的安全运行。
5.3改善冬季空冷系统管道易结冻的问题
（1）在冬季启动中，在启动初期不开低旁阀，蒸汽通过再热器安全阀直接对空排走，汽量逐渐加大后满足空冷系统进气要求后，再开启低旁阀对空冷岛进气。
（2）机组启动初期提前关闭入口蒸汽关断阀门，满足最小防冻热量的要求。
（3）利用机组停用时间对空冷凝汽器入口电动关断阀进行调试，确保空冷凝汽器入口电动关断阀隔断严密不漏气。
6. 结语
总而言之，1000MW超超临界直接空冷机组运行经济性的提高是一项系统化工作。在日常运行过程中，运行人员要结合实际情况，客观分析影响经济性运行的因素，科学解决存在问题。最大化的在保证机组运行安全性的基础上，提高运行的经济性，促进电厂的稳定发展。
参考文献：
【1】彭刚.直接空冷机组真空密封严密性试验方法及漏空原因分析探讨.【J】科技创新与应用，2014（14）：84-84
【2】梁婧.负荷循环空冷系统与直接空冷系统经济性比较分析.【J】山东工业技术，2014（11）：9-10
