剛剛辭別的2017年，對于我們每一個人來說都有太多的精彩瞬間，對于五彩灣電廠來說也是如此。

2017年10月，中央電視臺大型紀錄片《超級工程之縱橫中國》第二集在央視一套和九套播出，五彩灣電廠共出鏡117秒，成為唯一出鏡的火力發電廠。央視作為國家最權威的媒體，最大的媒體平臺，五彩灣電廠又有何魅力吸引到了央視的關注呢?讓我們一起走進這家央視眼中的超級工程--神華國神五彩灣電廠。

如何在戈壁上建造大型火力發電廠呢?

答案就是央視紀錄片《超級工程》著重展示的哈蒙氏間接空冷技術。五彩灣電廠位于古爾班通古特沙漠，顯然水資源成為這里最稀缺最寶貴的資源，這也是五彩灣電廠敢于在西北高寒地區首次應運哈蒙氏間接空冷技術的動力所在。然而，做出這個決定是需要巨大勇氣的，其必須要面對兩大難題：一是如何提升換熱效率，使其空氣冷卻的效率滿足機組額定負荷;二是如何解決在五彩灣地區冬季零下40攝氏度的極端氣候中防凍的問題。那么，五彩灣電廠是如何擊敗這兩大“強敵”成功應運哈蒙氏間接空冷系統的呢?

首先，讓小編先為大家簡單科普下什么是哈蒙氏間接空冷系統。哈蒙氏間接空冷系統是指帶表面式凝汽器的間接空冷系統，與海勒式間接空冷系統所不同的是冷卻水與汽輪機排汽不相混合，進行表面換熱，這樣可以滿足大容量機組對鍋爐給水水質較高的要求。該系統與常規的濕冷系統基本相同，不同之處是用空冷塔代替濕冷塔，用不銹鋼凝汽器代替鈦管凝汽器，用除鹽水代替自然狀態水(例如海水、湖水、江水等)，用密閉式循環冷卻水系統代替敞開式循環冷卻水系統。如下圖所示：

哈蒙氏間接空冷系統的原理圖

哈蒙氏間接空冷系統扇段結構示意圖

該廠兩臺350MW超臨界間接空冷燃煤發電機組每臺對應一座自然通風冷卻塔,塔內平均分布六個換熱扇區,每個扇區由22個冷卻三角組成，直立布置于冷卻塔周圈。循環水系統按照單元制布置，每臺機組配3臺循環水泵，1套獨立的進水/出水循環水管道, 2個高位膨脹水箱和6個地下儲水箱，2臺補水泵、2臺充水泵等主要設備，間冷系統布置如上圖所示

那么如何才能讓哈蒙氏間接空冷系統在攻克“恐寒癥”的同時又提高散熱效率，在極端氣候條件下依然高效順暢運行呢?答案一：“定制版”的散熱器。

既然是冷卻系統，散熱就是其唯一的使命，而散熱效率就是其最重要的“績效”。相比國內普遍采用的濕冷系統，空氣冷卻雖然節省了大量的水，但其散熱效率一直“為人詬病”，低效率就意味著高成本，解決散熱器的散熱效率問題是必須邁過的坎。

為了解決這一難題，五彩灣電廠與空冷系統廠家攜手進行了攻關，根據傳熱學理論(Q=K.A.^t)為一期項目“私人訂制”了一款采用的鋁管鋁翅片的管翅式換熱器。該種散熱器相對于鋼管鋼翅片熱浸鋅的散熱器具有以下優點：

一是較高的傳熱系數。換熱器的材質為純鋁，具有較高的導熱系數鋁經過特殊的加強型表面鈍化處理具有高耐蝕性。鋁的密度低，只有鋼的34.5%。具有較高的比強度，是一種太空金屬。在同樣的風阻條件下，該種散熱器的傳熱系數比普通散熱器提升了5%。

圖為散熱器基本原理圖

二是擁有較低的風阻。間冷系統的冷卻介質就是空氣，風阻高意味著冷卻介質流動少，傳熱系數再高熱效率也無法提升。因此，五彩灣電廠與散熱器廠家應用尖端的風洞實驗臺來開發管外的翅片片型，并應用先進的計算流體力學工具來分析空氣通過翅片的阻力。在同樣傳熱系數下其散熱器比鋼管鋼翅片熱浸鋅的散熱器阻力下降8%。

此外，防凍在間冷散熱器的設計上是一個“棘手”的問題。五彩灣電廠技術人員與廠家對散熱器發生凍結的現象進行了深入研究，其結論非常出乎意料：散熱器中結凍發生時的溫度往往要比0℃更低，但結凍只要一發生將會擴展的非常迅速。根據這些研究的成果，五彩灣電廠技術人員不斷修正原有的防凍設計程序。在進行散熱器的校核設計時，充分考慮五彩灣地區極限低溫的工況，盡量保證換熱器的冬天運行。其次在散熱器的運行上進行嚴密的監視，當氣溫，來流風速，以及回水溫度使“結凍函數”達到某一闕值時，立即進行扇區放水操作。為散熱器配備了更加嚴密可靠的儀表和閥門以及先進的“防結凍”控制算法。

答案二：間接空冷系統防凍措施。在采用專門設計的散熱器以提高換熱效率和先進的“防結凍”控制算法后，剩下的事兒顯然就要靠實際操作間接空冷系統的運行人員了。在實際運行過程中，由于極端惡劣的氣候和各類難以預料的復雜工況隨時會“造訪”，間冷扇段在啟動、運行、停運都會面臨不同的運行環境，光靠先進的設計還遠遠不能達到100%防凍。為解決這一問題，五彩灣電廠運行人員多次在冬季零下40攝氏度的外部環境中進行間冷系統的各類操作，最終總結出了一套應對冬季間冷系統四類不同工況以及七類緊急情況的“終極秘籍”--《哈蒙氏間接空冷系統防凍措施》。

運行人員在檢查間冷系統

該措施詳細規定了對間冷系統在冬季啟動、運行、停運等工況下的防凍措施，以及對間冷系統發生扇區管束溫度測點異常下降、扇區發生泄漏、間冷塔內管道凍結、間冷除鹽水補水管道凍結、部分百葉窗故障無法調節或不同步導致關閉不嚴、部分管束水循環破壞凍結、某扇區充水時其它運行扇區排空立管液位急劇下降等七類緊急情況的應對措施。其中，該廠2名員工制定的《間接空冷預暖防凍系統》榮獲國家實用新型專利。

有了穩定又高效的空氣冷卻系統，在戈壁灘上建電廠再也難不倒電力建設者了。據了解，在五彩灣電廠成功運用該項技術后，打消了同行業的疑慮，準東地區先后有20余臺同類型機組采用了哈蒙氏間接空冷技術，也使得煤電產業成為準東經濟技術開發區最重要的支柱產業之一。