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像塔一样的设备在电厂有何用,时常冒“烟”,作用和原理是什么?

 小蔡

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来自:Talk工控白 


自然资源分布特征分多煤缺油少气,其中煤炭储量世界第一,有着足够的火力发电条件。


煤电


煤电主要靠烧水,煤燃烧释放大量热量将水烧开成为饱和水。饱和水继续烧变成湿饱和蒸汽,再继续烧变成干饱和蒸汽。干饱和蒸汽再继续吸热变成过热蒸汽,方可用于驱动汽轮机,带动发电机工作。过热蒸汽在汽轮机内部做功后需要排出,也就是乏气。说的是释放热势能的过热蒸汽从汽轮机排气口排出,即为乏气(做了功的蒸汽)。这个过程能量转化是热势能向动能转变。



汽轮机排出做了功的蒸汽,要不供给热用户,要不循环利用再发电。其中背压式机组的乏气是直接供给热用户使用,乏气再次循环利用的是抽气式和凝汽式机组。


汽轮机排出的乏气经过凝汽器,经过处理后再次经过凝汽器通过给水泵送往锅炉。因此在电厂看到的像塔一样的设备时常冒“烟”,就是将乏气的余热散耗的装置,即双曲线自然通风冷却塔。


双曲线自然通风冷却塔如何工作的?


乏气经过汽轮机机组排出再经过凝汽器,出来饱和水。



饱和水还是有较多的余热,需要冷却方可提高循环热效率,此时双曲线自然通风冷却塔派上用场了。


循环水泵会把从凝汽器排出的水送到冷却塔的中央竖井。冷却塔的填料层上方均匀分配了溅喷装置和配水系统,而且填料层有很多均匀分布的圆孔,可将循环水泵送过来的水变成均匀分布的水滴,便于热交换。




所看到的“白烟”是水蒸气,是循环水泵送过来的热水一部分热量变成蒸汽一同随自然空气走了,同时自然空气也带走了一部分热量。因此,凝汽器排出的热水通过双曲线自然通风冷却塔,是把热水稳定降低,再次经过凝汽器由给水泵送往锅炉。


外界冷空气如何进入冷却塔?


冷却塔采用双曲线形状,利于产生压差。其次又有内外温差和进风口及出风口压差。冷空气在三种压差抽力作用下,从冷却塔底部进入,冷空气在上升过程中会和下落的水滴状热水进行热交换,以此降低热水的温度。




火力发电较多位于沿海地区,这里是经济发达地区,也是电力负荷最集中的地区。沿海还有港口,为运煤提供了条件,煤电还需大量的水资源,也是满足发电条件的。因此,看到的哪些像塔一样的装置其实就是冷却热水的,目低便于循环利用。



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