从世界首台“五塔合一”百万机组�...

来源：双良节能

华能正宁2×1000MW调峰煤电项目

双良节能作为火电行业钢结构间冷塔的先行者，凭借深厚的技术积淀与众多标杆项目，始终稳居国内全钢结构空冷塔市场的领军地位，开启了我国间冷塔由钢筋混凝土结构向全钢结构型式转变的里程碑。以华能正宁2×1000MW调峰煤电项目“五塔合一”百万机组钢结构间冷塔工程实践为依托，多维度说明双良全钢结构间冷塔的技术先进性。

从布局到结构

华能正宁全钢结构间冷塔的设计亮点

间接空冷系统采用主辅机共塔设计方案，主机及辅机冷却系统所有散热器布置在同一座自然通风钢制冷却塔内，冷却三角被分成上下两层布置，其中辅机冷却三角布置在主机冷却三角下侧。

主辅机共塔布置，并且采用主、辅机散热器分层布置的方式。与以往主辅机共塔方式（辅机间冷扇区在塔周集中区域与主机间冷扇区同高布置）相比，具有以下优势：辅机间冷扇区沿塔整周布置并位于主机间冷扇区的下方，使整塔空气流场和水流分配更均匀，且辅机冷却受环境风对冷却性能的影响将极大程度降低，运行更安全。

主机散热器采用小口径6排管分层布置，上、下层散热器分层配水，将35m高整体冷却三角分成上、下独立的两段，并在中间设置整体环形平台，方便上层散热器的隔离检修。该方式设计有专用吊装工具，可实现下层散热器的独立拆装检修而不影响中间平台上方冷却三角（散热器）正常工作。

钢结构塔采用加强环外置，蒙皮内置设计方案。钢结构塔由塔体主结构、展宽平台两部分组成。塔体主结构采用直筒锥段型，由下部锥段和上部直圆筒组合而成，其钢结构骨架为格构式构件组装形成的三角形空间结构；展宽平台采用桁架结构，以檩条支撑的铝板墙板作为围护结构。

六大硬核优势

华能正宁全钢结构间冷塔的核心竞争力

01

造价与经济性

初投资降低：同等冷却规模下，整体工程投资降低约10%‑20%。塔体自重较混凝土塔降低35%‑45%，基础土建工程量大幅下降，软土地基、高地震区优势尤为突出。

全生命周期优势：钢结构服役到期钢材可回收，残值高；混凝土塔无回收残值，产生大量建筑垃圾。砂石建材涨价环境下，钢结构造价优势进一步放大。

集成化降本：本项目“五塔合一”集成布置，主机冷却塔、辅机冷却塔、脱硫吸收塔、烟囱、CCUS系统原烟道，五者集成在同一座钢结构间冷塔壳体之内，取消独立高烟囱、脱硫吸收塔，减少烟道、支架土建投资，土地节约可达约30%。

02

施工周期、施工安全

钢塔构件工厂预制、现场装配，构件工厂完成下料、预拼装，现场焊接作业少；受冬季雨雪停工影响小。2×1000MW机组，相比混凝土塔总工期可缩短约6个月；钢塔主体封顶周期显著优于混凝土双曲线塔。

高空作业人员数量大幅减少，降低高支模、混凝土浇筑养护风险；可实现塔内大型设备（脱硫吸收塔）低空倒装，降低大型吊装安全风险，适配五塔合一工程建设模式。

03

煤耗与低背压运行性能

气动流场优化：通过风洞试验优化塔体气动外形，保障自然抽力（浮升力）；塔体流场均匀，减少涡流、回流损失，充分释放间冷塔自然浮升抽力。同等环境条件下冷却空气流量更大，换热能力更强，有利于维持汽轮机较低运行背压，直接降低机组热耗与供电煤耗。

优化散热器布置和环形排布：散热器采用立式布置在间冷塔外侧一周，主机散热器与辅机散热器分层布置，联合冷却，辅机散热器布置在主机散热器的下方，均匀分配进风，减少局部进风偏流，散热器整体换热利用率提高。在夏季高温工况下，能够压制背压抬升，避免机组因背压过高被迫降出力。

“五塔合一”集成模式下，取消独立高烟囱，缩短净烟气烟道长度，减少阻力与损耗净烟气从脱硫吸收塔出来就近进入间冷塔内排烟通道，烟道短、弯头少，降低烟气系统阻力，减少引风机电耗，间接降低厂用电，等效改善机组煤耗指标。

04

抗冻及调节性能

分布式独立风量调节+分区防冻：本项目散热器采用立式布置在间冷塔外侧一周，主机散热器与辅机散热器分层布置，联合冷却，辅机散热器布置在主机散热器的下方，散热器模块化分区，可独立调整各扇段冷却强度，避免为防冻整体抬高背压，兼顾防冻安全与机组经济性。

适配陇东地区严寒环境，具备变工况自适应调节：针对严寒防冻、新能源配套机组频繁深度调峰的痛点，本项目冷却系统具备变工况自适应调节能力，可根据环境温度、环境风速及机组负荷、汽轮机背压等参数，对各冷却扇段风量进行自动调节；夏季强化冷却降低机组背压，冬季规避散热器冻管风险，深度调峰工况下维持机组经济运行，实现防冻安全与机组经济性协同。

“五塔合一”集成模式下，脱硫后净烟气排入塔筒内部，热湿烟气提高塔内气体平均温度、增强自然抽力，进一步改善冷却空气流动；塔内热烟气汇入塔筒，改善塔内局部环境，辅助防冻。

05

抗震性能

全钢结构间冷塔自重轻、延性好，抗震冗余高，本项目钢结构间冷塔的结构计算、构件选型、基础全部按照《建筑抗震设计规范》GB50011相关要求验算设计，可满足8度抗震设防烈度，尤其适合陇东地区高地震烈度。

塔体采用桁架网格体系，经过气弹模型风洞、抗震仿真验算；自重降低显著减小地震作用对基础的荷载，降低地基处理投入；地震作用下不易发生脆性垮塌，结构破坏模式可控，安全性优于混凝土高耸壳体结构。

06

环保与绿色低碳

大幅节约水泥、砂石：2×1000MW两座五塔合一钢结构间冷塔，替代：2座混凝土双曲线间冷塔+2座独立钢筋混凝土烟囱，可节约水泥、砂石约42~48万吨，从源头减少建材生产碳排放，降低固废产生量。

全寿命周期碳排放较混凝土塔显著下降；服役结束钢材可回收再利用，几乎无建筑垃圾。

适配五塔合一集成方案：取消独立烟囱，净烟气利用间冷塔巨大抽力抬升扩散，减轻白色烟羽；就近引出CCUS捕集烟气，适配碳捕集工程；厂区占地集约，减少土地征用。

施工阶段现场扬尘、砂石搅拌污染远小于混凝土塔。

华能正宁2×1000兆瓦调峰煤电项目的建成，不仅为陇东地区及周边提供稳定的电力供应，还推动了区域经济的快速发展。同时，该项目是“陇电入鲁”工程的重点配套电源，也是国家“十四五”规划纲要、黄河流域生态保护和高质量发展规划确定实施的重大工程之一。此外，项目在技术创新和生态保护方面的实践，也将为其他类似项目提供可复制、可推广的示范样本。

文稿编辑：傅振洋、两两

照片拍摄：傅振洋

审核：双良冷却