热电厂冷却塔的作用,电厂冷却塔的原理是什么?

热电厂冷却塔的作用
【热电厂冷却塔的作用,电厂冷却塔的原理是什么?】

热电厂冷却塔的作用,电厂冷却塔的原理是什么?

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发电厂冷却塔的作用
电厂冷却塔的原理是什么?
我们知道 , 作为我国主要的发电方式之一 , 火力发电厂经常在一些内陆城市看到如此高耸的建筑 。它是热电厂的主要标志性建筑 。这座双曲建筑被称为冷却塔 , 它的主要功能是将蒸汽轮机中的水蒸气从冷凝器中冷却出水 。由于建立热电厂的地区一般水资源不足 , 在发电过程中需要将大量水加热到水蒸气的状态 , 通过水蒸汽促进蒸汽轮机的旋转 , 从而驱动发电机的运行和发电 。在这个过程中 , 为了节约用水 , 有必要建造一个循环冷却水装置和建筑物 , 这样冷凝器中排出的热水可以在冷却塔中冷却后重复使用 。由于热电厂一般功率较大 , 为了提高冷却效率 , 冷却塔的形状一般为双曲形 。
电厂的冷却塔一般由四部分组成 , 由塔体、柱、集水池和水淋浴装置组成 。集水池一般在冷却塔底部 , 深度一般在2米左右 , 形状为圆形 。柱是冷却塔的支撑结构 。它不仅要能承受冷却塔本身的重力 , 还要能适应温度变化带来的应力和风的影响 。从外观上看 , 它的柱子是双向倾斜的 。像“V字体结构 。为了提高通风效果 , 提高冷却效率 , 除双抛物线设计外 , 施工结构采用无梁柱薄壁空间结构 , 所用材料为钢筋混凝土 。一般来说 , 冷却塔的通风管由三部分组成:下环梁、筒壁和塔顶刚性环 。
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为了有更好的通风效果 , 热电厂的冷却塔高度一般在70米到150米之间 , 塔底直径一般在60米到120米之间 。由于双曲冷却塔面积有限 , 布局紧凑 , 冷却效果不受风的影响 , 大型热电厂的冷却塔一般采用这种结构 。
冷却塔的原理
让我们先看看冷却塔的结构 。冷却塔的上部称为风管 。冷却塔下方10米处有水箱和水淋浴装置 。由于热电厂的冷却塔一般为双曲线形状 , 相对较高 , 会形成上下空气压差 , 因此会有风从塔底进入塔顶 。此时 , 冷却塔中的通风空气从一定角度吹向滴落的热水 。当空气通过这些水滴时 , 一些水会蒸发 , 我们看到冷却塔上烟雾缭绕的那些雾气就是蒸发在空气中的水蒸气 。由于蒸发水滴热量的原因就会使水的温度降低 。
从冷却塔的工作示意图中 , 我们可以看到 , 从蒸汽轮发电机冷凝器到水塔中部的热水喷射成水滴 。当水滴落下时 , 它们会遇到上升的冷空气 , 从而冷却热水并加热空气 , 这将使水塔中的空气流动更快 , 冷却热水的效果更好 。冷却后的水滴落入塔底的水池中 , 回收 , 重新进入汽轮发电机的冷凝器并继续循环 。从这里我们可以看到 , 热电厂冷却塔的主要工作过程是在水与气流接触后产生蒸汽 , 蒸汽挥发带走热量 , 达到蒸发和散热的目的 。当冷却塔工作时 , 水从配水箱向下流动 , 空气从塔的底部进入 , 与水充分接触后向上排出热量 。冷却过程主要是蒸发和散热 , 其中一小部分是对流散热 。
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我们还可以从物理热力学定律中解释这个问题 。高温热源与低温热源之间的温差越大 , 其内部能量转化为机械能就越多 。我们可以看到 , 热电厂通常有两个以上的冷却塔 。它使用自然通风冷却塔 。当没有风扇作为排气动力时 , 水会从上面流出 , 热空气会向上排出 , 从而带走大量热量 , 使大量无法再利用的水蒸气变成水 , 达到回收的目的 , 这种冷却方式有点类似于我们平时看到的烟囱原理