世界首例660兆瓦自然通風直接空冷機組
世界首例自然通風直接空冷排煙冷卻塔
採用的自然通風直接空冷（NDC）系統入選國家重大技術裝備（項目）名單
陝北-湖北±800kV特高壓直流輸電工程五個電源點中首個投產的電源點……
這些閃耀著科技之光的標籤，全部來自由同一個電廠——榆能楊伙盤煤電一體化電廠（下文簡稱楊伙盤電廠）。該電廠由中國能建西北院設計及總承包建設，目前其 1號機組已正式投入商業運行。
Ø 全球首次在660兆瓦機組應用自然通風直接空冷技術
說到這個響噹噹的「全球首例」，不得不細說一下電廠採用的被列入國家重大技術裝備（項目）名單的自然通風直接空冷系統（NDC）。
在火力發電廠中，冷卻系統承擔著給乏汽降溫的重任，根據冷卻乏汽的介質和冷卻工藝的不同，一般冷卻系統可分為濕冷系統和空冷系統。
國內外已投產的空冷機組大多以機械通風直接空冷系統（ACC）及表面式凝汽器間接空冷系統（ISC）為主。
ACC一次換熱冷效高，但同時煤耗高、風機耗電高、運行噪音大、受環境風影響大。
ACC原理圖
ISC無風機，無噪音影響，但需二次換熱，循環水泵耗電，並且防凍控制繁瑣。
ISC原理圖
而在楊伙盤項目中使用的NDC則結合了ACC和ISC兩者優點。該系統既不需要設置機械通風的風機群，也不需要配置循環水泵，基本無廠用電，不產生噪音，彌補了ACC和ISC空冷系統在碳減排、節能降耗、噪聲防治、受環境氣象條件影響等方面的不足，可充分發揮空冷系統的潛力。
NDC原理圖
一圖看懂NDC系統的優越性：
採用NDC系統的楊伙盤煤電一體化電廠，可使2台660兆瓦機組每年節約電費約 1300萬元，節約標準煤2.45萬噸，減少碳排放量5.41萬噸/年。項目的順利投產，對於推動火電行業綠色低碳高質量發展具有引領和示範作用。中國能建西北院的工程師們正引領著我國電站空冷技術朝著即節水又節能的技術方向不斷邁進。
Ø 擁有世界首例自然通風直接空冷排煙冷卻塔
項目實現了全球首例煙囪、脫硫吸收塔、空冷塔三塔合一，煙道順直，煙氣能充分利用冷卻塔的抬升作用，排放量是獨立煙囪排放量的數倍，且排放地面濃度更小。此外，煙氣可利用塔內的熱空氣消除煙羽，有利於環境保護，同時也節省了廠區用地及投資。
Ø 世界首次在空冷塔採用鋼管混凝土X柱
該項目空冷塔為全球首座採用鋼管混凝土X型支柱作為支撐的雙曲線自然通風冷卻塔，與常規鋼筋混凝土柱相比，該設計能充分發揮混凝土耐壓性能和鋼材耐拉性能的材料特性，在同等條件下，單座空冷塔比常規鋼筋混凝土柱節省造價20%。同時，施工過程無需搭設大量鋼管腳手架，大大降低了施工風險，大幅度縮短施工時間，且具有外形美觀、施工工藝簡潔、抗壓強度高等優勢。目前，該技術已獲多項發明專利，不僅填補了國內相關技術及應用空白，同時也為鋼管混凝土X支柱在其他工程中的推廣應用提供了經驗借鑑。
據悉，楊伙盤項目空冷塔採用鋼管混凝土X支柱後較常規混凝土塔節約了1.5個月的施工周期。
Ø 在我國大型火力發電機組建設中首次採用LNG站與燃氣啟動鍋爐一體化技術
項目採用LNG站與燃氣啟動鍋爐一體化技術，實現了鍋爐節能環保、清潔高效運行。該創新建設方案申報並獲得2022年中國安裝協會科學技術進步獎二等獎。
該項目的順利投產，對於推動火電行業綠色低碳高質量發展具有引領和示範作用。據悉，兩台機組全部投運後，年發電量可達66億千瓦時，將為北電南送和陝電外送「空中通道」提供可靠電能支撐，對有效提高陝北煤炭資源的就地轉化率和清潔利用率，保障華中電力供應具有重要意義。
來源：中國能建西北院