5月1日，北京开始实施阶梯水价。这一政策的实施又一次点沸水资源的有效利用。“对于火电行业而言，水的消耗量只相当于水冷电站的20%-35%的空冷机组，因其节水性能显著，将会越来越有市场。“在近日召开的第三届火电厂空冷机组技术创新发展论坛上，长期从事空冷建设运行的神华神东电力有限责任公司主任工程师、神华集团空冷专家赵维忠分析，“从大量空冷机组投运后的运行实际情况来看，防冻、投资效益等问题值得进一步深入讨论。“
环保节水选择空冷机组
据公开资料显示，受益于国家政策的支持，2004年至2010年，电站空冷行业保持了48%左右的年复合增长率。我国政府大力推进的节水政策将使未来新建火电站采用空冷系统的比例进一步提高，预计“十二五”期间电站空冷系统市场年均市场容量将达到69.87亿元，比“十一五”期间年均市场容量提高112%。
山西省电力勘测设计院高级工程师高增宝介绍，据不完全统计，到2012 年底，我国空冷机组装机总容量约150000MW，占全国火电装机总容量的18%左右。
一座装机容量为1000MW的常规水冷火电厂，在采用回收利用等节水措施后，年耗水量依然可高达两千万吨以上。所以，“随着时间推移、经验积累和环保问题的突出化、国际化，在空冷机组系统的比较中，有关节能降耗和环保效果的内容已经变成了重要话题之一。“高增宝表示。
中电能源研究中心空冷专家委员会副主任严培凯介绍，目前，国内外大多采用的火电空冷方式有三种，直接空冷系统、表凝式间接空冷系统和混凝式间接空冷系统。从装机总容量和分布情况来看，国内外三种空冷系统都有应用。从单机容量看，混凝式目前投运最大的只有300MW，例如伊朗阿拉克和阿塞拜疆;表凝式目前投运最大的有600MW 级，例如大唐山西阳城电厂;直冷系统目前投运最大的有1000MW，例如华电宁夏灵武电厂。
对于哪一种比较好，在西北电力设计院咨询公司副经理杨护洲看来，“从运行结果看，三种系统都有各自的市场，都经过了工程实践的检验，设备和系统的技术都比较成熟，都是有保证的。“
“从节能考虑，自然通风肯定比强制通风要节能，但采用轴流风机的直冷没有采用空冷塔筒的两种间冷的循环水系统的耗电。“谈到三种空冷方式的各间差异，曾经就任于内蒙古大唐国际托克托发电有限公司高级主管的张启安则告诉记者这样一个数据示”相比之下，一般强制通风直冷比自然通风间冷多耗电约0.1~0.5%。“
“其实，从环保考虑，空冷本身就是可以大量节水，不会像湿冷那样向外界排放水滴、可能出现道路结冰影响交通等问题。“华能秦岭电厂工程师王小涛介绍，”三种空冷系统比较，直冷风机噪声较大，要求空冷器平台周围150~200m处噪音控制在55 分贝左右，需要采用低间接空冷机组就不存在这些问题。“
三种系统总投资差别不大
“三种技术各有千秋，在进行投资比较时，一般需要作一些较为细致深入的工作，比如对空冷系统设备进行详细询价，列出系统比较有关细目，统一比较前提条件等等。”长期从事空冷建设的神华神东电力有限责任公司主任工程师赵维忠更为关注相关的细节。
本世纪初以来，国内直接空冷系统几乎是占了一统天下的地位，“大概是因为总投资较省的缘故吧。”在高增宝看来，直接空冷系统的一次投资更为节省，他举例介绍“例如某2×300MW 机组空冷系统投资估算比较，以直接空冷系统工程投资为基数，混凝式为1.41 倍，表凝式为1.52 倍，其中如果只考虑空冷散热器和凝汽器两大部分范围内的投资，混凝式比直冷增加投资24.6%，表凝式比直冷增加投资32%。据了解，德国一家公司针对某个同类工程进行投资比较时，表凝式空冷比直接空冷装置投资增加44%，比较结果与上述基本一致。”
但是事实是，“到了2006 年、2007 年以后，人们对间冷系统又作了重新认识。同时，随着空冷设备国产化进程的加快，设备费用相对降低，电价相对提高;在做技术经济比较时，出现了三种空冷系统总投资费用差别不大的结论。”西北电力设计院咨询公司副经理杨护洲则认为“综合来看，三种方式差距不大。“例如某2×1000MW 机组空冷系统总投资比较，以直接空冷系统工程投资为基数1，混凝式为1.24，表凝式为1.15;如果考虑其他因素，总投资比例就变为：1, 1.11, 1.046，差别进一步缩小。
但是，在电力物资招标网电力分析师王鹏看来，“用年最小费用法进行综合经济性比较，对于不同的工程条件、不同的参数选择和不同的时期，比较结果会有较大的差别。”也就是说，一次投资和年运行费用都会有较大差别。年最小费用法(年固定费用加上年运行费用之和为最小)通常取经济运行年限为20 年，计算年运行费用时是假设每年相同。
“事实上，20 年间煤价、电价、材料价的变化是很大的。”王鹏表示。
对于三种空冷系统的技术经济比较结果，就是要为业主决策提供依据。选择哪一种，“首先应当考虑在技术上满足工程需要的程度，其次再算经济账。“高增宝建议。
冬季防冻是安全运行关键
目前在我国北方内蒙地区冬季环境温度普遍较低。直接空冷机组在启、停过程或低负荷运行时，空冷系统极易发生下联箱、管路、阀门、翅片管束等冻结现象，直接影响到机组稳定、安全运行。“因此空冷系统的冬季防寒问题十分关键，尤其在晋北以及内蒙地区应引起足够的重视。”赵维忠对中国电力新闻网记者介绍。
赵维忠认为，“从设备的防冻性能上考虑，散热器管尽量采用大流通截面的椭圆管或大直径扁管，即便有些冻结也只会发生变形，不会像圆管那样发生爆裂。”
对直冷系统，赵维忠建议则采用合理的顺逆流管束比例、选用变频风机、设置分段隔离阀、加设挡风墙等多种措施。
对间冷系统，根据气温调节百叶窗开度，控制进风量防冻;设计分段运行的多个冷却段，在特别寒冷季节，可切断部分冷却单元或完全关闭百叶窗进行防冻。关键的关断门必须确保开关灵活、关断严密。对易冻部位可设电伴热防冻。充放水的管路系统设计，必须合理选择管径，确保能够及时可靠投运。
在冬季到来前，对散热器三角框架等认真检查，对漏风部位及时封堵，防止漏风部位冷却水管道冻结。
“采用防冻的自动控制对空冷系统的防冻保护控制是一种非常有效的手段。”长期从事空冷机组运行管理工作的神华神东电力有限责任公司萨拉齐电厂高级工程师杨柏介绍，如对凝结水温的控制，由于冷却程度不同可能有很大差异，当某一个冷却单元的水温降到某一设定值时，可以调节空气量，直至凝结水温度回升。
“当然，强化管理，责任到人，加强对水温、背压、气温、风力等的检测监视，早预防早准备，以便及时果断采取有效预防措施，比如临时封闭、覆盖“保温被”等等措施也是有效解决空冷机组冬季防冻的必要方法之一。“张启安说。
