9月25日，西北电力设计院(简称“西北院”)与神华集团神东电力有限责任公司在西安举行神华潞新哈密电厂2×66万千瓦发电工程EPC总承包合同签字仪式。
潞新哈密电厂位于新疆维吾尔自治区哈密市大南湖，本期建设2台66万千瓦超临界间接空冷机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施，是国家“十二五”规划的16大煤电基地项目之一。
与此同时，西北院设计的国电宝鸡第二发电厂也传来喜讯：世界首台采用混合式间接空冷“三合一”方案的60万千瓦级机组，经历了一年在各种环境条件下的安全运行后，各项指标均达到或超过设计要求。
此前，该院设计的华电宁夏灵武电厂世界首台100万千瓦级超超临界直接空冷机组于2010年12月投产。多年来，西北院依托项目，在空冷技术领域积极探索，多项设计技术走到了世界前列。
引领间接空冷市场
据专家介绍，与直接空冷系统相比，间接空冷系统煤耗较小，运行无噪声污染，但一次投资高，防冻性能较差。我国目前投产的空冷机组装机容量已达9000万千瓦左右，其中绝大多数是直接空冷，但随着节能减排政策的实施，近年来间接空冷系统被越来越多地采用。
西北院在间接空冷设计技术领域走在了市场的前面。2011年投产的宝鸡第二发电厂扩建工程5号机60万千瓦级超临界混合间接空冷机组是世界上首次在60万千瓦级燃煤发电机组上采用混合间接空冷系统，利用gesep.com间接空冷塔排烟且烟气脱硫的主要装置布置在空冷塔内的“三合一”方案，也是全国同期建设火电机组中较早采用侧煤仓布置方案的大容量、高参数机组工程，具有很高的示范性。
超大型冷却塔的结构设计是间接空冷系统设计的核心技术之一。西北院在超大型冷却塔工程设计技术方面基础雄厚，掌握了结构选型及优化设计、高烈度区超大型冷却塔抗震设计等核心技术，先后设计完成了230多座冷却塔，其中面积在10000平方米以上的超大型冷却塔近20座。2010年完成的国电宝鸡二厂60万千瓦机组间接空冷塔，是世界上最大的混合式凝汽器间www.gesep.com环保接空冷系统的冷却塔。 2011年完成的国电英力特宁东2×33万千瓦机组工程两机一塔间接空冷塔，是目前国内最高的冷却塔。
依托西北院在超大型冷却塔设计方面的技术攻关能力和技术储备优势，2011年中电工程在西北院成立了电站冷却塔技术中心。今年，西北院完成了针对220米高“100万千瓦级间接空冷塔风工程研究”课题，解决了目前超出现行冷却塔设计规范适用范围的超大型间接空冷塔设计所需的与风载相关的参数取值问题，为百万千瓦机组超大型间接空冷塔的结构设计提供了依据，开启了世界间接空冷设计技术领域的新航程。
占领直接空冷技术制高点
2010年12月，西北院自主设计的世界首台100万千瓦级超超临界空冷机组——华电灵武二期工程3号机组顺利投入运行。
灵武电厂处于8度地震区，对于高烈度地震区百万千瓦直接空冷机组的设计，在国际上尚属首次，设计中面临许多技术难点。由于灵武电厂的空冷岛仅排汽管道就重达1千多吨，加上重达三四千吨的散热片，所以设备的结构和管道系统的抗震性能是否能够满足要求需要重点研究。据介绍，该项目在设计和建设过程中大胆采用了一些新技术，如在百万千瓦级机组上首次使用炉顶、空预器柔性密封、干式排渣和烟囱防腐等新技术、新材料，采用了国内最先进的Ｐ92焊接等，使灵武二期工程成为了国际直接空冷技术领航者。
据了解，我国对空冷系统（包括直接空冷系统和间接空冷系统）的科研试验最早可以追溯到上世纪六十年代，西北院是早期投入技术研发力量的机构之一。2002年该院再次自主投入大量研究经费，成立了“空冷研究小组”，提出了空冷系统科研开发策略，并开始实施。
以前，由于技术落后导致了空冷设备市场价格异常昂贵。本世纪初引进国外60万千瓦直接空冷设备，空冷岛造价接近国产化后设备造价的2倍以上。
“国外公司的技术垄断和我国‘三北’地区的特殊地质、能源、气候等特点，要求我们必须开发出自己成熟的空冷技术，抢占空冷发电技术制高点，这样才能不受制于人。”全国工程勘察设计大师、西北院原总工程师陈祖茂回忆说。
2006年底西北院就已具备空冷系统的自主化设计能力。当年，由其承担设计的空冷国产化项目华能铜川电厂一期（2×60万千瓦直接空冷）工程开工建设并于次年顺利投入运行。2008年，西北院参与空冷国产自主化设计的通辽三期工程60万千瓦空冷机组投运。
走在技术研发前沿
我国是一个水资源缺乏的国家，尤其在西北地区，开展煤电基地一体化建设，火电空冷技术是必然选择。和常规的水冷系统相比，空冷系统可以大大降低电厂的耗水指标。国家“十二五”能源规划明确要求，“十二五”期间重点开发的山西（晋北、晋中）和内蒙古准格尔等16个大型煤电基地之中的13个煤电基地的新建电站都必须采用空冷技术。
空冷技术是电力设计的关键技术之一，多年来西北院高度重视空冷技术的研究和发展，以项目为依托，通过自主研发，先后完成了大量的空冷研究课题，从工艺、结构、电控等方面全面提高了空冷系统设计能力。
2007年和2012年，西北院自主开发完成的“直接空冷系统优化计算软件”、“间接空冷系统优化计算软件”，先后取得国家版权局计算机软件著作权，专家认定“软件总体水平达到国际先进水平”。这两款软件实现了空冷系统热力计算、优化计算和防冻、度夏等多种工况条件下的变工况计算功能，大幅提高了设计效率和计算准确性。在大塔结构设计软件方面，西北院通过自主研发和移植开发，完成了 “弹性地基上冷却塔整体抗震分析程序(LBSD)”、“超大型冷却塔静动力分析设计软件（LCTADS）”等一系列程序，形成了完整的结构分析设计体系。
2009年，西北院完成了“100万千瓦级直接空冷机组支架结构——设备系统振动台动态试验”。这项试验为国际、国内首次进行的结构、设备联动的振动台动态试验。该院新研发的“钢桁架+钢斜撑+混凝土柱”新型体系已应用于实际工程，降低了项目成本并提高了结构整体性能。
排汽管道是空冷机组另一个核心技术。百万千瓦直接空冷系统排汽管道属于大口径薄壁结构，管径达到7.65米，壁厚相对较薄，仅为25毫米。怎样保证管道的强度、稳定性和安全性成为了需要解决的核心问题。在西北院技术人员的努力下，难题被成功攻克，2010年西北院研发的空冷排汽管道高位布置及斜向布置设计获得国家知识产权局的空冷排汽管道外观设计专利证书。
据了解，西北院目前正在研发自然通风的直接空冷系统等新型冷却技术，打造完整的冷端优化设计工作平台，深入研究超大型冷却塔结构风致动力响应分析、超大型冷却塔非线性分析及超大型冷却塔可靠度分析等前沿技术，为引领国际空冷设计技术注入了强劲动力。
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