地热发电

电厂循环冷却水的含义

  火、核电厂汽轮发电机组有凝汽式(含抽汽凝汽式) 和背压式两种,除热电厂的背压式供热机组外,绝大多数汽轮机组是凝汽式机。汽轮机利用高温高压蒸汽做功的热力循环中必须存在冷端,即蒸汽动力循环中汽温最低的点位。对凝汽式机组,蒸汽经汽轮机全部叶轮做功后,成为乏汽,排至排汽缸,进入汽机冷端——凝汽器,乏汽温度25~45℃。在凝汽器这个非接触式冷却器中,乏汽经管壁传热至循环冷却水,释放凝结潜热,变成凝结水后被重返锅炉。凝汽式机组的主要热损失是冷端损失,所失掉的热量超过了汽机用于做功的热能。因排汽 凝结所造成的单位蒸汽流量的热损失(一般为2303kJ/kg[1] 。如:对600MW机组,蒸 汽量2000t/h,凝汽失热约4.6×109 kJ/h,折合标准煤157t/h)对热机生产过程是不可避免的。保证汽机冷端功效的是流经凝汽器吸收乏汽凝结潜热的循环冷却水。冷却水有两个来源:
 
  一是取至自然水域;二是来自电厂的冷却塔。吸收乏汽余热的冷却水排放至江、河、湖、海等自然水域,经与环境水体的掺混和对大气的散热,将大量的余热弃置水域(排水问题),自身得以冷却;发电厂再自水域中尽可能少受该余热影响的水区抽取新的、低温循环冷却水(取水问题),以保障凝汽器的冷却效果,这即是所谓的“水面冷却”,或称“一次循环冷却”问题。如电厂所处地域水源匮乏,则必须采用冷却塔来冷却循环水,冷却水携带的余热经冷却塔释放到大气,冷却后的循环水再送入凝汽器冷却乏汽,这是所谓的“冷却塔冷却”,或称“二次循环冷却”问题。发电机组不停止运行,循环冷却水则一刻不停地将大量余热弃置于环境,自然造成了能源的浪费和明显的环境热影响。
 
  电厂冷却水研究专业即致力于火、核电厂循环冷却水的“水面冷却”和“冷却塔冷却”。其研究宗旨:一是如何将循环冷却水中携带的废热弃于环境又不致引起环境热影响超标;二是如何抽取到更低温的冷却水,以提高冷却效果。围绕这两个中心议题,需采用数值模拟计算和物理模型试验等研究手段来预报电厂投产后的取水水温、温排水在环境水域中的输移规律其及环境影响。