1概述
锅炉给水泵在发电厂中发挥着“心脏”的功能，是电场中重要的设备之一，从驱动方式上来分类，给水泵驱动主要有电动机驱动和靠独立的小汽轮机驱动两种方式。由于电动给水泵的功率消耗很大，对于1000MW可达机组全厂厂用电50%左右，而我国当前电网的调度特点是按照发电机端输出功率进行调度，因此，当电功率相同时，采用汽泵比采用电动给水泵的可比输出功率要大，由此增加了上网电量，提高了电厂的经济效益。
锅炉给水泵采用小汽轮机驱动,根据国家相关政策为节约水资源，小机排汽冷却不能采用湿式冷却，只能采用空冷。小机空冷系统可以直排进入主机空冷系统冷却，也可以独立设置间接空冷系统。小机排汽单独设置间接空冷系统时，一般采用表面式凝汽器，根据通风方式分为机械通风间接空冷系统和自然通风间接空冷系统。
2小机空冷系统型式
2.1小机直排主机机械通风空冷系统
小机直排直接空冷系统即指小机排汽直接进入主机空冷凝汽器，与主机排汽合并冷却的空冷系统。
它是指小汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换，其工艺流程为汽轮机排汽通过粗大的排汽管道至室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过冷却器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回锅炉。
2.1.1小机直排主机机械通风空冷系统特点
小机排汽直接排至主机排汽装置，无需循环冷却水系统，也不需要增加其他系统，热力系统较为简单，检修维护工作量少，但是受环境影响较大，运行可靠性较低。
2.2 小机间接空冷系统
2.2.1小机机械通风间接空冷系统
小机一般设置表面式凝汽器，表面式凝汽器间接空冷系统是指小汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。系统流程为：小汽机排汽进入凝汽器由凝汽器管束内的冷却水进行表面换热，凝汽器循环水排水由循环水泵升压至空冷塔内的空冷散热器，空冷塔冷却水出水再回到汽机房凝汽器内作闭式循环。小机机械通风间接空冷系统，是指根据空冷散热器在风机强制通风的情况下冷却。
2.2.2小机自然通风间接空冷系统
小机自然通风间接空冷系统与机械通风间接空冷系统不同的是空冷散热器由自然通风冷却塔提供的空气抽力下与空气进行热交换冷却。
2.2.3小机间接空冷系统特点
小机排汽依靠独立的间冷系统冷却，系统较复杂，还需考虑小机排汽间冷塔是否与辅机冷却水冷却塔合并的问题。如采用合并的间冷塔，则辅机冷却水和小机排汽冷却水采用闭式循环由于间冷循环水温度高，可能影响辅机的正常运行等情况。
3设备生产情况
3.1 直接空冷系统设备生产情况
直接空冷系统空冷散热器国内已完全具备自主化设计和制造能力，目前国内制造厂主要有哈尔滨空调股份有限公司、国电龙源冷却公司、首航艾启威、江苏双良空调设备股份有限公司等，国外制造厂主要有SPX、GEA公司。以上各制造厂均有供货业绩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2间接空冷系统设备生产情况
间接空冷系统空冷散热器国外生产厂家主要有匈牙利EGI公司、SPX公司等，国内生产厂家主要有国内哈尔滨空调股份有限公司、国电龙源冷却公司、首航和双良等。其中匈牙利EGI公司、首航、双良和哈尔滨空调股份有限公司的散热器为铝质，SPX公司和国电龙源冷却公司的散热器为钢质。
（1）匈牙利EGI公司的散热器
匈牙利EGI公司的散热器为福哥型散热器，由匈牙利EGI公司开发研制，目前已发展到第六代。宝鸡第二发电厂2×600MW空冷机组采用的采用福哥型第五代散热器，宝鸡第二发电厂2×600MW空冷机组也投运；山西山阴煤矸石综合利用2×300MW空冷机组采用福哥型第六代散热器，均已投运。福哥型第六代散热器在国内生产基地生产。
（2）哈尔滨空调股份有限公司的散热器
哈尔滨空调股份有限公司的散热器是于80年代末引进匈牙利EGI公司的福哥散热器生产线，已有200MW、300MW机组投运业绩。
（3）SPX公司的散热器
SPX公司的散热器近几年也开发垂直布置的散热，SPX公司的散热器在国内生产基地生产。
（4）国电龙源冷却公司的散热器
龙源公司的散热器已在国电大武口发电厂上大代小热电联产2×330MW机组工程中使用，投入商业运行等。
4影响因素分析
4.1环境风影响
小机排汽进入主机直接空冷系统，由于空冷机组汽机本身背压高，随气温变化频繁，会造成给水泵汽轮机运行工况变化频繁、调节复杂，存在与主机抢汽的可能性，同时可能造成给水流量降低。根据对国内已投产的类似机组调研资料看，在设计上可以采取一些措施保证小机直排情况下的机组运行安全性，如：采用对给水泵汽轮机出力留有一定余量，对小汽轮机背压控制采用自动控制，且设置比主机较高的跳闸背压等安全措施；在实际运行中，密切关注天气变化以及机组运行情况，提前做好预案等措施。
小机采用单独的间接空冷系统，主机空冷平台布置及朝向基本一致，环境风对主机冷却系统影响基本一致，对小机间接冷却系统来说，自然通风间冷系统抗风能力较的械通风间接空冷系统要好。
4.2真空泄漏
小机排汽排入主机空冷凝汽器冷却，会增加主机的空冷凝汽器面积，主机空冷凝汽器真空容积大，各类焊缝多，可能会出现真空泄漏，从而造成背压升高，需要给与足够的关注，尤其应注意施工焊接质量。
小机间接空冷系统真空泄漏与湿冷基本一致。
4.3散热器脏污影响和清洗性能
（1）直接空冷系统散热器布置在很高的平台上，沉积在散热器表面的脏污主要来自空气中的粉尘和少量飞扬絮状物，根据空气质量和季节情况一般3～6月冲洗一次。
（2）间冷散热器，脏污来源除了空气中的粉尘和少量飞扬絮状物、还会截留地面因风吹起的尘土和杂物，脏污影响程度较大，需根据空气质量和环境条件决定冲洗次数。
5 结论
直接空冷和间接空冷虽然是当今电厂的首选，节能比较突出，但一次投资过于庞大，使有些电厂望而生畏，有些散热设备的投资甚至和锅炉差不多，这也使散热器在电厂中和锅炉，汽机，发电机一并成为现代电厂的四大主机设备。直接空冷和间接空冷在技术特性上有各自的优势，需根据工程的实际情况进行选型
论文作者:蒋信
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签：散热器论文; 系统论文; 凝汽器论文; 主机论文; 冷却水论文; 汽轮机论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第17期论文;