冷却塔冷却方式
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伴随着低碳经济的提出，节能减排成为国民经济发展的重要目标，在电力工业中节能更是非常重要而又长期的任务。目前从我国的电厂实际情况来看，节能的潜力很大。在火电厂中，机组运行的经济性不仅与主设备有关，而且还与辅助设备的性能和运行状况相关。在闭式循环水泵系统中，循环水泵通过不断的做功使冷却水在凝汽器与冷却塔之间循环，从而使得循环水泵成为火电厂中耗电量较大的设备之一，它消耗的电量约占总发电量的1％-1.5％，且循环水泵运行方式对汽轮机排汽压力和厂用电率指标影响较大，因此研究和改善循环水泵的运行方式，对于节约厂用电、提高电厂运行经济性具有重要的意义。
摘 要
近年来，随着我国经济建设的快速发展，市场对电力供应的需求不断升温，电力建设正处在一个历史高峰期，在火电厂中，机组运行的经济性不仅与主设备有关，而且还与辅助设备的性能和运行状况相关；另外，由于受到电厂所处环境的限制以及适应国家节能减排的号召，火电厂冷却塔冷却方式的选取变得尤为重要。
通过查阅大量国内外论文、期刊、书籍等，本文对火电厂冷却塔冷却方式进行了总结。目前，火电厂冷却方式主要存在两大类：湿冷方式和空冷方式，其中，湿冷方式包括循环供水冷却和直流供水冷却；空冷方式包括直接空冷方式和间接空冷方式。
建立资源节约型和环境友好型社会，促进经济社会可持续发展，我国大力加强节能减排工作。“十一五”期间节能减排目标：实现国内生产总值能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％。在“十一五”开局之年，我国经济社会发展绝大部分目标超额完成，而节能减排目标没有实现。今后的节能减排工作面临着巨大压力和严峻挑战。电力行业既是优质清洁能源的创造者，又是一次能源消耗大户和污染排放大户，因而也是国家实施节能减排的重点领域。未来的节能减排工作将以火电厂节能减排为核心，以降低火电厂煤耗、厂源自文库电率和二氧化硫排放量为重点。面临这样严峻的形势，电力生产厂家需从设备管理、运行管理、燃料管理等全方位入手深化节能减排工作，从而提高机组的经济性，降低发电成本。发电厂作为发电单位，其任务已不再是简单的完成年度发电指标，而是致力于提供优质、低耗的电能，满足社会的需要[3]。
火电厂所处地理位置水资源的分布以及对火电厂经济性要求等的限制对其有深刻的影响。所以，在富煤的地区大力发展火电机组要选择合适的冷却方式[4]。
1.2火电厂冷却方式现状
火力发电厂作为工业耗水大户，对水的消费是客观的,发电厂需要大量的冷却水，其供水系统主要有直流供水和循环供水两大类，其中循环供水已经成为大部分火力发电厂的供水方式。循环水的冷却方式可分为冷却塔冷却和冷却池冷却，而冷却塔冷却又分水冷和空冷两种冷却方式。
对于采用循环冷却的电厂来说，循环冷却水的消耗量占电厂总耗水量的70％，通常状况下，火力发电厂冷却塔的循环水因蒸发原因损耗总水量的1.2％～1.6％．风吹损耗小于0.5％，排污损耗为1％左右。也就是说，因蒸发原因所消耗的水量占电厂总水量的30％～50％。在我国火电电站建设初期和沿江河湖海地区的原电站项目，大多采用水冷技术，由于蒸发使大量循环水损失。随着用水的紧缺和节约用水政策的实施。我国电站建设规模较大且以燃煤发电的电厂，均推广空冷技术，采用空冷要比水冷节水3/4以上。不仅对于我国华北及东北许多富煤少水地区发展电力事业，而且对调整现有电源结构、提升民族制造工业水平，都有现实意义[5]。
Through access to a large number of domestic and foreign papers,periodicals,
books and so on, this paper has carried on the summary to the cooling tower cooling system in thermal power plant. At present, the thermal power plant cooling modes are two main categories: the wet mode and air cooling mode, the wet modes including circulating water cooling and direct cooling;air cooling methods including direct air cooling mode and indirect air cooling mode.
Keywords：ThermalPowerPlant;CoolingTower;CoolingMethod;WetCoolingMode; AirCoolingMode
第1章 绪 论
1.1选题背景及研究意义
火电厂是将燃料燃烧发出的能量转化为电能的工厂，常见燃料包括煤、天然气以及石油等。在燃料燃烧过程中，锅炉炉膛内的水被加热生成饱和蒸汽，饱和蒸汽在经过过热器过程中由烟气对其进行加热，从而转化为过热蒸汽，过热蒸汽随后经由主蒸汽管送至汽轮机内，蒸汽在汽轮机内产生的压力即推动汽轮机转动，这个过程实现了热能到机械能的转变。机械能到电能的转换是通过汽轮机带动发电机转动来实现的。蒸汽在做功之后，会进入到凝汽器，在这里蒸汽要变成水。为了使蒸汽凝结为水，需要进行冷却，为此，需要把冷水输送至凝汽器的冷凝管中，这是通过循环水泵来实现的。需要进行冷却的热量包括内冷水发热量、给水泵轴承发热量、蒸汽热量、引送风机轴承发热量、密封冷却水的热量以及汽轮机轴承发热量，由于热量大，所以通常火电厂的循环冷却水量也都比较大[1]。
关键字：火电厂；冷却塔；冷却方式；湿冷方式；空冷方式
ABSTRACT
In recent years, with the rapid development of China's economic construction,the market demand for power supply of constant temperature, electric power construction is at a historic peak, in thermal power plant, economic operation of the unit is not only related to the main equipment, but also the performance and running status and auxiliary equipment; in addition, due to the power plant environmental restrictions and adapt to the national call of energy-saving emission reduction, selection of cooling tower cooling mode in thermal power plants has become particularly important.
This article focuses on the cooling tower as the main line, the cooling mode in power plant at present are introduced in detail, including components, principle, characteristics and application scope and existence the problem of DC water cooling system,circulating water cooling system, the direct air cooling system, surface condensate indirect air cooling system, mixed type indirect air cooling system .And through the case analysis, carries on the elaboration to the different power plant cooling system to different;finally，we draw the conclusion: this area（on the edge of the city, near to the natural lakes or rivers , the area rich of water resource）should adopt the cooling tower of the wet cooling unit ; the construction of power station projects in the coal rich and in water shortage area, should adopt air cooling unit. And look, with the contradiction between supply and demand of water resources become increasingly prominent and air cooling technology for continuous improvement, air cooling unit will gradually become the trend of the development of the thermal power plant of the future.
近年来，随着我国经济建设的快速发展，市场对电力供应的需求不断升温，电力建设正处在一个历史高峰期。火力发电作为我国目前的发电主体，据相关资料统计，截止到2014初，全国火电装机约占总装机容量的75％，火电的发电量占总发电量的80％左右，我国目前的火电机组中绝大多数都是煤电机组。受我国能源结构特点的影响，决定了今后很长一段时间内，我国的电力构成仍然以煤电为主。因此，在煤炭资源丰富的地区大力发展火电事业，实现变输煤为输电的经济发展模式的转变，既是落实国家相关的经济发展政策，也是加快我国区域经济发展的必由之路[2]。
1.1.2选题意义
冷却塔在电厂中作为一种进行气水热质交换的大型设备，做完功的排汽由汽轮机末级排入凝汽器后凝结，其释放的热量由循环冷却水带入冷却塔后排入大气，一般300MW机组冷却塔平均每秒释放约5×105kJ热量，可见冷却塔在电站系统中发挥着重要作用。冷却塔要求以较高的冷却效率，使在凝汽器内加热后的循环水获得尽可能低的温度，一般情况下凝结水的温度越低，汽轮机的热效率越高，反之不仅会影响汽轮机的热效率，甚至会危及汽轮机运行的安全性。因此，冷却塔的冷却效率直接影响火电厂运行的安全性和经济性。
本文重点以冷却塔为主线，对目前火电厂存在的冷却方式做了详细的介绍，其中包括直流供水冷却系统、循环供水冷却系统、直接空冷系统、表凝式间接空冷系统、混合式间接空冷系统的组成、原理、特点以及适用范围和存在的问题。并通过实例分析，对不同电厂采取不同的冷却系统进行阐述；另外，本文还对各种系统的特点进行对比，最终得出结论：在城市边缘、离天然湖泊或河流较近，水资源丰富地区建设电站项目，宜采用冷却塔湿冷机组；在富煤缺水地区建设的电站项目，宜采用空冷机组。并展望，随着水资源供需矛盾的日益突出和空冷技术的不断改进完善，空冷机组将逐步成为未来火电厂发展的趋势。
1.1.1选题背景
从全球范围看，我国水资源总量位居世界第6位，而人均水资源占有量却只有世界人均水平的1/4，水资源短缺严重制约着我国的发展。尤其是水资源分布的严重失调，更加剧了这一情势。在中国的西北、华北地区，人均淡水拥有量仅为全国平均水平的1/4，在山西、陕西、蒙西、宁夏、呼盟、锡盟和新疆这些省(区)幅员辽阔， 面积约占全国的34％，但水资源总体相对贫乏，水资源总量为1959亿m3，约占全国的7％，西部地区缺乏水资源，常规的湿冷式燃煤电厂建设模式在这些地区不适宜，而电力行业是耗水大户，形成了有煤发不出电的被动局面。另一方面，我国北方地区水资源极其宝贵，治理荒漠化、恢复植被和保护生态环境都需要水，水资源的统一规划和合理使用是协调经济发展与生态环境的重要保证，从而导致了电厂用水量受到了限制。
摘 要
近年来，随着我国经济建设的快速发展，市场对电力供应的需求不断升温，电力建设正处在一个历史高峰期，在火电厂中，机组运行的经济性不仅与主设备有关，而且还与辅助设备的性能和运行状况相关；另外，由于受到电厂所处环境的限制以及适应国家节能减排的号召，火电厂冷却塔冷却方式的选取变得尤为重要。
通过查阅大量国内外论文、期刊、书籍等，本文对火电厂冷却塔冷却方式进行了总结。目前，火电厂冷却方式主要存在两大类：湿冷方式和空冷方式，其中，湿冷方式包括循环供水冷却和直流供水冷却；空冷方式包括直接空冷方式和间接空冷方式。
建立资源节约型和环境友好型社会，促进经济社会可持续发展，我国大力加强节能减排工作。“十一五”期间节能减排目标：实现国内生产总值能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％。在“十一五”开局之年，我国经济社会发展绝大部分目标超额完成，而节能减排目标没有实现。今后的节能减排工作面临着巨大压力和严峻挑战。电力行业既是优质清洁能源的创造者，又是一次能源消耗大户和污染排放大户，因而也是国家实施节能减排的重点领域。未来的节能减排工作将以火电厂节能减排为核心，以降低火电厂煤耗、厂源自文库电率和二氧化硫排放量为重点。面临这样严峻的形势，电力生产厂家需从设备管理、运行管理、燃料管理等全方位入手深化节能减排工作，从而提高机组的经济性，降低发电成本。发电厂作为发电单位，其任务已不再是简单的完成年度发电指标，而是致力于提供优质、低耗的电能，满足社会的需要[3]。
火电厂所处地理位置水资源的分布以及对火电厂经济性要求等的限制对其有深刻的影响。所以，在富煤的地区大力发展火电机组要选择合适的冷却方式[4]。
1.2火电厂冷却方式现状
火力发电厂作为工业耗水大户，对水的消费是客观的,发电厂需要大量的冷却水，其供水系统主要有直流供水和循环供水两大类，其中循环供水已经成为大部分火力发电厂的供水方式。循环水的冷却方式可分为冷却塔冷却和冷却池冷却，而冷却塔冷却又分水冷和空冷两种冷却方式。
对于采用循环冷却的电厂来说，循环冷却水的消耗量占电厂总耗水量的70％，通常状况下，火力发电厂冷却塔的循环水因蒸发原因损耗总水量的1.2％～1.6％．风吹损耗小于0.5％，排污损耗为1％左右。也就是说，因蒸发原因所消耗的水量占电厂总水量的30％～50％。在我国火电电站建设初期和沿江河湖海地区的原电站项目，大多采用水冷技术，由于蒸发使大量循环水损失。随着用水的紧缺和节约用水政策的实施。我国电站建设规模较大且以燃煤发电的电厂，均推广空冷技术，采用空冷要比水冷节水3/4以上。不仅对于我国华北及东北许多富煤少水地区发展电力事业，而且对调整现有电源结构、提升民族制造工业水平，都有现实意义[5]。
Through access to a large number of domestic and foreign papers,periodicals,
books and so on, this paper has carried on the summary to the cooling tower cooling system in thermal power plant. At present, the thermal power plant cooling modes are two main categories: the wet mode and air cooling mode, the wet modes including circulating water cooling and direct cooling;air cooling methods including direct air cooling mode and indirect air cooling mode.
Keywords：ThermalPowerPlant;CoolingTower;CoolingMethod;WetCoolingMode; AirCoolingMode
第1章 绪 论
1.1选题背景及研究意义
火电厂是将燃料燃烧发出的能量转化为电能的工厂，常见燃料包括煤、天然气以及石油等。在燃料燃烧过程中，锅炉炉膛内的水被加热生成饱和蒸汽，饱和蒸汽在经过过热器过程中由烟气对其进行加热，从而转化为过热蒸汽，过热蒸汽随后经由主蒸汽管送至汽轮机内，蒸汽在汽轮机内产生的压力即推动汽轮机转动，这个过程实现了热能到机械能的转变。机械能到电能的转换是通过汽轮机带动发电机转动来实现的。蒸汽在做功之后，会进入到凝汽器，在这里蒸汽要变成水。为了使蒸汽凝结为水，需要进行冷却，为此，需要把冷水输送至凝汽器的冷凝管中，这是通过循环水泵来实现的。需要进行冷却的热量包括内冷水发热量、给水泵轴承发热量、蒸汽热量、引送风机轴承发热量、密封冷却水的热量以及汽轮机轴承发热量，由于热量大，所以通常火电厂的循环冷却水量也都比较大[1]。
关键字：火电厂；冷却塔；冷却方式；湿冷方式；空冷方式
ABSTRACT
In recent years, with the rapid development of China's economic construction,the market demand for power supply of constant temperature, electric power construction is at a historic peak, in thermal power plant, economic operation of the unit is not only related to the main equipment, but also the performance and running status and auxiliary equipment; in addition, due to the power plant environmental restrictions and adapt to the national call of energy-saving emission reduction, selection of cooling tower cooling mode in thermal power plants has become particularly important.
This article focuses on the cooling tower as the main line, the cooling mode in power plant at present are introduced in detail, including components, principle, characteristics and application scope and existence the problem of DC water cooling system,circulating water cooling system, the direct air cooling system, surface condensate indirect air cooling system, mixed type indirect air cooling system .And through the case analysis, carries on the elaboration to the different power plant cooling system to different;finally，we draw the conclusion: this area（on the edge of the city, near to the natural lakes or rivers , the area rich of water resource）should adopt the cooling tower of the wet cooling unit ; the construction of power station projects in the coal rich and in water shortage area, should adopt air cooling unit. And look, with the contradiction between supply and demand of water resources become increasingly prominent and air cooling technology for continuous improvement, air cooling unit will gradually become the trend of the development of the thermal power plant of the future.
近年来，随着我国经济建设的快速发展，市场对电力供应的需求不断升温，电力建设正处在一个历史高峰期。火力发电作为我国目前的发电主体，据相关资料统计，截止到2014初，全国火电装机约占总装机容量的75％，火电的发电量占总发电量的80％左右，我国目前的火电机组中绝大多数都是煤电机组。受我国能源结构特点的影响，决定了今后很长一段时间内，我国的电力构成仍然以煤电为主。因此，在煤炭资源丰富的地区大力发展火电事业，实现变输煤为输电的经济发展模式的转变，既是落实国家相关的经济发展政策，也是加快我国区域经济发展的必由之路[2]。
1.1.2选题意义
冷却塔在电厂中作为一种进行气水热质交换的大型设备，做完功的排汽由汽轮机末级排入凝汽器后凝结，其释放的热量由循环冷却水带入冷却塔后排入大气，一般300MW机组冷却塔平均每秒释放约5×105kJ热量，可见冷却塔在电站系统中发挥着重要作用。冷却塔要求以较高的冷却效率，使在凝汽器内加热后的循环水获得尽可能低的温度，一般情况下凝结水的温度越低，汽轮机的热效率越高，反之不仅会影响汽轮机的热效率，甚至会危及汽轮机运行的安全性。因此，冷却塔的冷却效率直接影响火电厂运行的安全性和经济性。
本文重点以冷却塔为主线，对目前火电厂存在的冷却方式做了详细的介绍，其中包括直流供水冷却系统、循环供水冷却系统、直接空冷系统、表凝式间接空冷系统、混合式间接空冷系统的组成、原理、特点以及适用范围和存在的问题。并通过实例分析，对不同电厂采取不同的冷却系统进行阐述；另外，本文还对各种系统的特点进行对比，最终得出结论：在城市边缘、离天然湖泊或河流较近，水资源丰富地区建设电站项目，宜采用冷却塔湿冷机组；在富煤缺水地区建设的电站项目，宜采用空冷机组。并展望，随着水资源供需矛盾的日益突出和空冷技术的不断改进完善，空冷机组将逐步成为未来火电厂发展的趋势。
1.1.1选题背景
从全球范围看，我国水资源总量位居世界第6位，而人均水资源占有量却只有世界人均水平的1/4，水资源短缺严重制约着我国的发展。尤其是水资源分布的严重失调，更加剧了这一情势。在中国的西北、华北地区，人均淡水拥有量仅为全国平均水平的1/4，在山西、陕西、蒙西、宁夏、呼盟、锡盟和新疆这些省(区)幅员辽阔， 面积约占全国的34％，但水资源总体相对贫乏，水资源总量为1959亿m3，约占全国的7％，西部地区缺乏水资源，常规的湿冷式燃煤电厂建设模式在这些地区不适宜，而电力行业是耗水大户，形成了有煤发不出电的被动局面。另一方面，我国北方地区水资源极其宝贵，治理荒漠化、恢复植被和保护生态环境都需要水，水资源的统一规划和合理使用是协调经济发展与生态环境的重要保证，从而导致了电厂用水量受到了限制。