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?隨著經(jīng)濟(jì)意識(shí)的增強(qiáng)，節(jié)能降耗越來越受到人們的關(guān)注。電廠熱力系統(tǒng)及設(shè)備的節(jié)能，給電廠的運(yùn)行和運(yùn)行帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。目前節(jié)能降耗主要集中在三大設(shè)備和復(fù)雜系統(tǒng)上。通過理論研究和廣泛應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。然而，長期以來我們對循環(huán)水系統(tǒng)中的冷卻塔缺乏足夠的重視。一方面認(rèn)為凝汽器循環(huán)水入口溫度是環(huán)境因素的單值函數(shù)；另一方面，其保護(hù)相對繁重、復(fù)雜。由于對冷卻塔的節(jié)能潛力缺乏了解，許多電廠甚至忽視了冷卻塔的保護(hù)和監(jiān)管，導(dǎo)致塔的冷卻只能下降。本文對自然通風(fēng)冷卻塔的節(jié)能潛力和熱性能影響因素進(jìn)行分析和評述，為電廠優(yōu)化運(yùn)行和維護(hù)提供幫助和參考。

冷卻塔的工作過程是循環(huán)水吸收冷凝器的余熱，送至溫度為t1的節(jié)能冷卻塔，并通過壓力管道分流至配水箱。熱水通過噴淋設(shè)備分散成細(xì)小均勻的水滴，落在噴水填料上。它蒸發(fā)并與冷空氣一起沿著填充層的高度和深度傳導(dǎo)。并以對流等方式實(shí)現(xiàn)熱交換?？諝馕諢崃亢蜐駳猓錅囟群蜐穸戎饾u升高至接近滿狀態(tài)并從塔頂逸出。冷卻后的循環(huán)水以溫度t2返回冷凝器?？梢?，冷卻塔出口水溫直接影響汽輪機(jī)的排氣壓力和循環(huán)熱效率。在運(yùn)行電廠中，節(jié)能冷卻塔常常在違反設(shè)計(jì)條件的環(huán)境中運(yùn)行。塔出口水溫高于設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致真空度下降，單位經(jīng)濟(jì)性下降。表2給出了塔水溫升高1oC因塔冷卻量下降而對六類機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能的影響。

可見，運(yùn)行電廠凝汽器循環(huán)水入口溫度每提高1℃，節(jié)能潛力較大。目前，大多數(shù)節(jié)能冷卻塔缺乏功能測試。由于熱負(fù)荷增大或維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，導(dǎo)致冷卻塔出力不足、出口溫度高，是一種常見現(xiàn)象。例如，我公司135MW機(jī)組循環(huán)水污濁，噴水填料結(jié)垢嚴(yán)重，塔外水溫比同等條件下的設(shè)計(jì)溫度高4℃。該裝置每年損失約2706噸標(biāo)準(zhǔn)煤。僅此一項(xiàng)就是經(jīng)濟(jì)損失。約55萬元（煤價(jià)200元/噸）。

??循環(huán)水的散熱過程密切相關(guān)影響塔內(nèi)空氣分布、水分布和噴水填料的性能。噴水填料功能的優(yōu)化直接影響冷卻塔的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。噴水填料因其熱性能和電阻特性的差異而帶來不同的冷卻能力。如表3所示，在相同的試驗(yàn)條件下，不同結(jié)構(gòu)的噴水填料對塔出口水溫的影響。

??列出的數(shù)值表明了填料的以下特性：

?（1）相同幾何形狀的填料厚度和間距不同，水溫相差0.42~ 0.70 oC;

?h (3)塑料填料的換熱功能優(yōu)于水泥格柵盤子。

?因此，選擇性能優(yōu)良的噴淋填料，可以降低塔的水溫，通風(fēng)阻力較小。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，無論冷卻塔是順流式還是逆流式冷卻塔，更換為高性能薄膜填料，可使冷卻水降低5～8℃，相當(dāng)于冷卻量提高50%現(xiàn)有冷卻塔的容量甚至更多。重視噴水填料的操作和維護(hù)，減少冷卻塔結(jié)冰和填料損壞，是提高冷卻塔熱工性能的重要手段。

??噴水密度是指單位面積通過噴水填料的冷卻水量。也是影響冷卻塔產(chǎn)量的主要因素之一。操作方法不當(dāng)和不及時(shí)維護(hù)會(huì)導(dǎo)致噴嘴堵塞、填料損壞、藻類生長，導(dǎo)致?lián)Q熱面積減少、水密度增加。附圖為噴水面積相對減少1%～25%時(shí)塔出口水溫變化情況。影響冷卻塔功能的另一個(gè)重要參數(shù)是循環(huán)水流量。增加循環(huán)水量有利于冷凝器側(cè)的換熱，但冷卻塔存在一個(gè)最佳的循環(huán)水量。當(dāng)出塔空氣的相對濕度還沒有達(dá)到飽滿時(shí)，增加循環(huán)水量可以使出塔空氣逐漸變得更加飽滿。如果繼續(xù)增加循環(huán)水量，出塔的水溫會(huì)迅速升高。由于空氣已被熱量飽和，多余熱水釋放的熱量已無法再被空氣吸收。另外，泵功率消耗的增加對透平效率影響不大。實(shí)際上，循環(huán)水泵的功耗是用來補(bǔ)償冷卻塔出水的溫升的。綜上所述，冷卻塔節(jié)能潛力巨大，應(yīng)將冷卻塔功能問題作為運(yùn)行電廠節(jié)能的主要手段進(jìn)行研究。根據(jù)各廠具體情況，制定切實(shí)可行的提高冷卻塔出力措施，確保機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

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