地?zé)岚l(fā)電
電廠循環(huán)冷卻水的含義
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-04 15:59:14瀏覽次數(shù):2282
火、核電廠汽輪發(fā)電機組有凝汽式(含抽汽凝汽式) 和背壓式兩種,除熱電廠的背壓式供熱機組外,絕大多數(shù)汽輪機組是凝汽式機。汽輪機利用高溫高壓蒸汽做功的熱力循環(huán)中必須存在冷端,即蒸汽動力循環(huán)中汽溫最低的點位。對凝汽式機組,蒸汽經(jīng)汽輪機全部葉輪做功后,成為乏汽,排至排汽缸,進入汽機冷端——凝汽器,乏汽溫度25~45℃。在凝汽器這個非接觸式冷卻器中,乏汽經(jīng)管壁傳熱至循環(huán)冷卻水,釋放凝結(jié)潛熱,變成凝結(jié)水后被重返鍋爐。凝汽式機組的主要熱損失是冷端損失,所失掉的熱量超過了汽機用于做功的熱能。因排汽 凝結(jié)所造成的單位蒸汽流量的熱損失(一般為2303kJ/kg[1] 。如:對600MW機組,蒸 汽量2000t/h,凝汽失熱約4.6×109 kJ/h,折合標(biāo)準(zhǔn)煤157t/h)對熱機生產(chǎn)過程是不可避免的。保證汽機冷端功效的是流經(jīng)凝汽器吸收乏汽凝結(jié)潛熱的循環(huán)冷卻水。冷卻水有兩個來源:
一是取至自然水域;二是來自電廠的冷卻塔。吸收乏汽余熱的冷卻水排放至江、河、湖、海等自然水域,經(jīng)與環(huán)境水體的摻混和對大氣的散熱,將大量的余熱棄置水域(排水問題),自身得以冷卻;發(fā)電廠再自水域中盡可能少受該余熱影響的水區(qū)抽取新的、低溫循環(huán)冷卻水(取水問題),以保障凝汽器的冷卻效果,這即是所謂的“水面冷卻”,或稱“一次循環(huán)冷卻”問題。如電廠所處地域水源匱乏,則必須采用冷卻塔來冷卻循環(huán)水,冷卻水?dāng)y帶的余熱經(jīng)冷卻塔釋放到大氣,冷卻后的循環(huán)水再送入凝汽器冷卻乏汽,這是所謂的“冷卻塔冷卻”,或稱“二次循環(huán)冷卻”問題。發(fā)電機組不停止運行,循環(huán)冷卻水則一刻不停地將大量余熱棄置于環(huán)境,自然造成了能源的浪費和明顯的環(huán)境熱影響。
電廠冷卻水研究專業(yè)即致力于火、核電廠循環(huán)冷卻水的“水面冷卻”和“冷卻塔冷卻”。其研究宗旨:一是如何將循環(huán)冷卻水中攜帶的廢熱棄于環(huán)境又不致引起環(huán)境熱影響超標(biāo);二是如何抽取到更低溫的冷卻水,以提高冷卻效果。圍繞這兩個中心議題,需采用數(shù)值模擬計算和物理模型試驗等研究手段來預(yù)報電廠投產(chǎn)后的取水水溫、溫排水在環(huán)境水域中的輸移規(guī)律其及環(huán)境影響。