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双良NDACC与全钢结构冷却塔深度融合直击行业痛点

来源:中国能源新闻网 时间:2026-11-10 20:55

新一代火电空冷技术“破局”

——双良NDACC与全钢结构冷却塔深度融合直击行业痛点

于淼

  “我国火力发电的角色正从电量主体转向调节主体,30%以下深度调峰渐成常态。当行业需要‘更高、更轻、更快、更省、更智’的冷端时,混凝土冷却塔遇到了难以突破的天花板,而双良推出的NDACC(自然通风直接空冷)与全钢结构冷却塔深度融合解决方案,以其投资省、工期短、性能优、绿色低碳、循环利用等五大优势,给新建大容量火电机组冷却技术提供了新的选择。”10月28日,中国电力企业联合会首席专家肖创英在“2026火电空冷技术及智能全钢结构冷却系统技术交流研讨会”上说。

  在火力发电深度调峰与降本增效的双重压力下,火电空冷技术长期陷入“直冷高能耗、间冷高投入”的两难困境,会上,江苏双良冷却系统有限公司(简称“双良”)基于NDACC与全钢结构冷却塔深度融合创新性提出SNDACC+两机一塔创新技术路径,这一突破性方案以“无风机、无凝汽器、无循环水系统”的极简系统,实现投资与能耗的双重下降,成为新一代火电空冷领域的最优解决方案。

  会议举办方安排了近40名专家,专题讨论了双良冷却在大会上的报告,结合现场参观及双良报告,专家充分肯定了智能化全钢结构的优势并对未来的发展及SNDACC提出了建设性意见。

  新一代火电呼唤全新“冷却方案”

  面对新一代煤电“节能降碳、更宽负荷调节区间、更快响应速度、智能化提升性能”等诉求,火电冷端系统要在全工况域、频繁变负荷中保持安全和经济。

  作为国内应用最广的空冷路线,机械通风直接空冷(ACC)凭借系统简单、初投资低、占地紧凑的特点,支撑了大批火电项目的落地,但“用电力买风”的本质缺陷始终难以破解;表凝式间接空冷虽以自然通风塔替代风机群,具有冷端零风机电耗、背压平稳、抗风性好的优势,但该路线系统链条冗长,不仅推高了初始投资与占地面积,也损耗了冷却效率。

  “双良NDACC给出了超越式解法:以全钢结构冷却塔的自然抽力驱动空气,直接在塔内空冷凝汽器中完成汽轮机排汽冷凝,真正实现无风机、无凝汽器、无循环水系统,是对上述两种方式先天局限的同时突破。”江苏双良冷却系统有限公司‌总工程师余喆介绍说,从系统构成对比来看,NDACC是三条技术路线中设备最少、环节最少、接口最少的方案。搭配全钢结构冷却塔后,结构轻量化进一步压缩基础与地基费用,工厂模块化预制大幅缩短工期与财务成本,推动初始投资走向行业低点,运行端则凭借零电耗冷端与更优的年均背压,实现运行电耗与煤耗的双重下降。

  据测算,NDACC与全钢结构冷却塔融合初始投资较传统间冷省约20%,以两台66万千瓦机组测算,较传统间冷年节电2700万千瓦时,较直冷ACC年节电5500万千瓦时;单座沙戈荒基地项目年节水可达1142万吨、年降碳超3.2万吨;两台100万千瓦项目可减少混凝土用量22万吨,大幅降低碳排放;钢材回收率超90%,契合绿色循环理念。

  “NDACC技术离不开高强、轻质、快建、经济的全钢结构冷却塔作为物理载体,两者的深度融合释放出1+1>2的系统效应。”余喆介绍说,塔筒、凝汽器等模块全部在工厂数控加工、涂装完成,现场仅需栓接拼装,可实现全天候施工,建造周期较同规模混凝土塔缩短三分之一以上。以甘肃张掖两台100万千瓦项目为例,190米高的全钢间冷塔仅用10个月即完成结顶,工期缩短近50%。同时,钢结构天然的高延性带来更优的抗震性能,适配大风区、高抗震设防区的建设需求。

  在国电双维内蒙古上海庙能源有限公司,与会代表现场参观了钢塔及集控中心,该项目已投运5年,蒙皮外观及钢结构无任何锈蚀。在主旨演讲环节,国电双维内蒙古上海庙能源有限公司专家全面介绍了4台100万千瓦项目工程从可研、设计建设、验收到智慧运营的全过程,充分肯定了钢塔造价低、建设周期短、高空作业人少更安全、环保、智慧运行效率高、未来可回收等优势。

  开启火电冷端数智化“新时代”

  作为全球首个将全钢结构成功应用于百万千瓦机组间冷塔的企业,2020年,双良智能化大型钢结构间接空冷系统斩获中国工业领域最高奖项——中国工业大奖,并被国家工信部列为制造业单项冠军产品。从甘肃张掖、华能正宁到国电双维、华能宁夏大坝,大批66万千瓦、100万千瓦级标杆钢塔火电项目的落地,验证了全钢结构冷却塔在戈壁、高寒等严苛环境下的工程可靠性。目前,双良NDACC技术已通过国家电投两台66万千瓦煤电一体化项目设计评审,首次在零下40摄氏度极寒、0.93千帕极大风压环境下实现工程化应用。

  传统空冷系统长期依赖人工经验调控,难以应对环境温度骤变、大风扰动、负荷波动等复杂工况,“怕风、怕冻、怕高温”的结构性困境始终困扰行业。尤其在北方严寒地区,冬季防冻往往需要以牺牲经济性为代价——主动抬高背压保安全,由此带来不少的煤耗增量。

  “钢结构天生适配监测系统布设,通过阵列光栅传感、北斗位移测量可实现万点全域测温,搭配智能控制系统完成风门/百叶窗自动调节、防冻模式与经济模式无缝切换,结合数字孪生技术在线评估结构健康与换热衰减,让 NDACC +钢塔成为‘生而智能’的冷端系统。”余喆说。

  在智能化方面,双良以“感知-决策-控制”三位一体的技术架构,打造出智慧空冷产品,将光栅阵列测温、机器学习、大数据分析等前沿技术深度融合,为火电空冷系统赋予“千里眼”“智慧脑”和“灵巧手”,真正实现了安全运行与经济运行从“两难”到“双赢”的历史性跨越。

  从陕能麟游电厂两台35万千瓦项目首次投运智能温度场监测,到国电双维4台100万千瓦、内蒙古盛鲁两台100万千瓦、甘肃电投张掖两台100万千瓦等大批百万千瓦级项目落地,再到包头50吉瓦单晶硅项目拓展工业冷却新场景,双良智慧空冷已形成覆盖设计、建造、运行全生命周期的技术能力,累计应用项目超18个,温度场测点规模从数千到上万点不等,项目遍布西北、华北等核心煤电基地。

  “在节能降耗场景,通过AI背压寻优、水温优化、循泵调控的系统化施策,机组冬季运行背压同比可降低3kPa以上,最低可接近运行负荷对应的阻寒背压,机组煤耗同步降低;在深度调峰场景,基于万点温度场监测的分层多级防冻控制,在30%低负荷工况下依然能平衡防冻安全与机组出力,大幅提升深度调峰的安全性与经济性;在快速响应场景,AGC指令前馈联动让冷端调节响应速度提升一个量级,变负荷过程中背压稳定性显著改善,助力机组满足电网快速调频调峰要求,让空冷系统从机组辅机升级为灵活调节资源。”余喆总结说。

责任编辑:王萍