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电厂冷却塔简介 热电厂冷却塔的作用 一座大型发电厂对冷却水的需求量是惊人的。比如，一台10×105kM的发电机，大约需要30m2/s的水量去冷却。而北京的用电量是百万kW，像北京的永定河平均流量只有20m3/s。而且，直接用河水冷却后，水温上升，再排入河中还会产生热污染的严重问题。冷却塔就是为解决这一难题建造的。 冷却塔的分类 自然通风逆流湿式冷却塔； 自然通风横流湿式冷却塔； 辅助通风冷却塔； 机械通风逆流湿式冷却塔； 机械通风横流式冷却塔； 多风湿式冷却塔； 干式冷却塔； 干湿式冷却塔； 其他型式的冷却塔。 外国冷却塔发展概况 早在1912年，世界第一座简单的自然通风冷却塔在荷兰一个矿上建成使用。 在第二次世界大战后，随着工业的发展，冷却塔在美国得到了快速发展。但当时的冷却塔主要采用机械通风。 随后，自然通风冷却塔在其他工业国家得到了发展。 外国冷却塔理论的发展 在19世纪七八十年代以前，关于冷却塔理论主要集中在塔抽力的有效高度的选取、塔的通风阻力计算、传热关系等。 在1965年英国渡桥电厂三座在一阵阵风下倒塌。1973年9月27日，英国Ardeer又在大风中倒掉一座。此后，人们开始关注冷却塔结构、荷载、地基下沉对冷却塔结构的影响。 我国冷却塔的发展 我国冷却塔的发展远落后于欧美等发达国家。目前，我国冷却塔建筑高度最高就在170m左右，而德国科隆的Nideraussem电厂已经建造了高度达到200m的超大型冷却塔。 我国冷却塔理论的发展 从上世纪70年代起，北京大学的武际可教授等利用薄壳有矩理论对冷却塔结构分析进行了长期的研究，开发了一系列用于冷却塔结构分析程序，用之于风载、自重、温度作用下的静力分析程序，用之于冷却塔在风载及自重作用下的稳定性分析及地震载荷作用下的抗震分析。 电厂冷却塔设计施工中值得关注的问题 现在冷却塔计算中还有一些需要深入研究的问题，主要从荷载和结构自身俩方面考虑。 荷载 冷却塔荷载主要有风荷载和地震荷载。 在风荷载中： ①群塔效应对结构所受风荷载的影响； ②风荷载沿塔高方向的变化规律； ③高塔自身非线性对风荷载取值的影响。 在地震荷载中： ①不同场地类型下结构地震响应不同； ②冷却塔曲线不同的型式受到地震作用后产生的不同响应； ③地震作用对冷却塔结构不同部位产生的不同响应。 冷却塔结构自身问题 地基： ①地基尺寸的选取； ②地基不均匀沉降对结构的影响。 下部支柱： ①支柱型式的选择依据； ②支柱的计算理论。 塔体： ①塔体内部保护层的厚度； ②塔体外部裂缝对塔体的影响； ③塔体使用过程中整个结构内外温度不均匀引起应力不均匀的规律； ④塔体预应力的施加； ⑤塔体局部不均匀引起的问题。 自然通风逆流湿式冷却塔 这种型式冷却塔在我国电力部门使用最多，通常采用双曲线形。 由于在通风口处塔内外产生气压差，使空气自行流入塔中，无需通风机械提供动力。此外，逆流方式冷却效率高。 这种型式塔，建造费用高，运营费用低。随着运营费用的不断上涨，这种塔变得越来越经济。 自然通风横流湿式冷却塔 横流式气流与水流方向正交。采用横流式冷却效率有所降低，气流速度高一些，塔筒直径比同容量的逆流塔小，降低造价。但抗冻性差，运行费用高。 辅助通风冷却塔 采用自然通风和机械通风共同作用。从长远看，这种形式塔运营费用并不经济。 多风机湿式冷却塔 多风机冷却塔即一座塔上安装多台风机。 这座的优点是，占地小，投资少。但风机相互干扰，总的抽风量减少。 干式冷却塔 干式冷却塔的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。 适用于缺水地区，并且消除了湿空气从冷却塔出口排出所造成的污染。 但冷却效率低，造价高。 干湿式冷却塔 干湿式冷却塔为湿式塔和干式塔的结合。 采用这种塔部分是为了省水，主要是为了消除从塔出口排出的饱和空气凝结而造成的塔周围的污染。 * *