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閉式冷卻塔(蒸發(fā)式冷凝器)與水冷卻系統(tǒng)的熱力性能比較
在電廠的冷卻系統(tǒng)中,相對于空冷系統(tǒng)及水冷系統(tǒng),采用蒸發(fā)式冷凝器具有如下優(yōu)點:
     (1)節(jié)約能量。蒸發(fā)式冷凝器的傳熱量是空氣濕球溫度的函數(shù),而空冷式冷凝器的傳熱量是干球溫度的函數(shù)。因為濕球溫度通常比干球溫度低,加上水膜與金屬壁面的傳熱系數(shù)大和風(fēng)機產(chǎn)生的局部負壓作用,因此采用蒸發(fā)式冷凝器的冷凝溫度遠低于空冷式。
閉式冷卻塔(蒸發(fā)式冷凝器)同帶冷卻水塔的水冷式冷卻系統(tǒng)相比,它把汽輪機乏汽的熱量直接傳到周圍空氣中去,而在水冷式冷卻系統(tǒng)中,熱量必須先在凝汽器中傳遞給冷卻水,然后再由循環(huán)水帶到冷卻塔中,*后傳到周圍空氣中去。因為只有一次傳熱,所以采用蒸發(fā)式冷凝器的冷凝溫度較低。冷凝溫度的降低,導(dǎo)致蒸汽冷凝壓力降低,這樣機組的能耗降低,整個火電廠的熱經(jīng)濟性可提高。從表2中可以看出,當(dāng)采用蒸發(fā)式冷凝器時,郎肯循環(huán)的熱效率相對于水冷卻式提高了8.6%,同時其循環(huán)凈功和汽耗率都有所降低。
     (2)節(jié)水。閉式冷卻塔(蒸發(fā)式冷凝器)充分利用水的汽化潛熱,這與空冷式和水冷式利用空氣或水的顯熱來吸收熱量完全不同?绽涫嚼淠麟m然不用水源,但需要消耗更多的機組和冷凝功耗。一般水冷式冷凝器中每千克冷卻水能帶走16.7~25.1 kJ的熱量,而1 kg水在常壓下蒸發(fā)能帶走約2400 kJ的熱量,因而蒸發(fā)式冷凝器的理論耗水量只為一般水冷式冷凝器的1%,實際上由于吹散損失、排污換水等原因,耗水量約為一般水冷式冷凝器的5%~10[7]。通常補充的水量僅為水冷式的1/25~1/50。蒸發(fā)式冷凝器特別適用于缺水地區(qū),在氣候干燥處更為有效。
     (3)運行費用減少。和傳統(tǒng)的冷卻水塔循環(huán)供水冷卻系統(tǒng)相比較,閉式冷卻塔(蒸發(fā)式冷凝器)使用較少的循環(huán)水,且循環(huán)水的處理較簡單。同時又因為風(fēng)機和水泵的耗能減小,維護較容易,所以其運行費用大大降低。
正是考慮到節(jié)水和系統(tǒng)的能耗低這些優(yōu)點,所以在我國,把蒸發(fā)式冷凝器運用在火電廠的冷卻系統(tǒng)中有其必要性,尤其在水源缺乏的西部地區(qū)更是如此。 
下面兩個實例說明國外把蒸發(fā)式冷凝器應(yīng)用在電廠冷卻系統(tǒng)中的情況。 |
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