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自动化工程学院毕业设计（论文） 科 技 论 文 学生姓名： 金儒孔 学 号： 1007240715 专 业：自动化 □测控技术与仪器 论文题目： 火电厂冷却塔冷却方式综述 指导教师： 冯国亮 2014年6月 火电厂冷却塔冷却方式综述 金儒孔，冯国亮 (1.东北电力大学自动化工程学院自动化专业14届毕业生，吉林，吉林 132012； 2.东北电力大学自动化工程学院，吉林，吉林 132012) 摘 要：本文以冷却塔为主线，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。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。 关键词：火电厂；冷却塔；冷却方式；湿冷方式；空冷方式 引 言 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[1]。 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[2]。 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。 冷却方式综述 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。 火电厂空冷技术的应用已有70余年的历史，经历了机组容量由小到大，技术由不成熟到成熟，应用地区由炎热的南方到寒冷的北方，由不受重视到大力提倡的过程，其发挥的节水作用日趋显著，发展前景将越来越广阔。火电厂空冷技术的成功应用为富煤缺水地区的电力工业开拓了一条发展之路，是确保今后在富煤缺水地区顺利发展火电事业的基础，是实现火电厂节约水资源的重要方法与举措。随着我国电力需求的高速增长、水资源的日益匮乏，在我国大力发展火电厂空冷技术尤为重要[3]。 目前火电厂的冷却系统主要有湿式冷系统（即水冷系统）和干式冷却系统（空气冷却系统）两大类,湿冷系统分为：开式冷却系统和闭冷式冷却系统；空冷系统分为：直接空冷系统和间接空冷系统。 2.1 湿冷系统 湿冷系统也就是所谓的水冷系统，湿式冷却系统是一种由冷却水来冷却汽轮机排汽的系统。目前电厂大多采用湿冷系统，它主要应用在水源充足的地方。采用湿式冷却系统的电厂称为湿冷电厂，其冷却方式主要有开式冷却系统和闭式冷却系统之分[4]。 2.1.1 开式冷却系统 湿式开式冷却系统（即直流供水系统）是以江、河、湖、海和水库的水作为冷却水的供水系统；水资源充沛的的地区采用开式居多。开式冷却系统在夏季排水温度较高，对环境产生热污染，生态平衡易遭到破坏[5]。 2.1.2 闭式冷却系统 湿式闭式冷却系统（即循环供水系统）是采用湿式冷却塔，冷却水在凝汽器和冷却塔之间进行循环的冷却方式的系统。水资源不太充沛的地区，采用闭式冷却居多。闭式冷却系统冷却水的表面蒸发和排污约占全厂耗水量的65%以上，冷却系统耗水量大，易形成和国民经济其他部门挣水的现象，过度的耗水，导致区域性水资源供需矛盾突出，甚至使生态环境遭到永