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《山东大学》 2008年
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自然通风逆流湿式冷却塔蒸发水损失研究

刘汝青  
【摘要】: 循环水在冷却塔内的冷却过程是电力生产中一个十分重要的过程,循环水的冷却是靠冷却塔内接触散热和蒸发散热实现的。冷却过程中通过蒸发散热损失掉的水量是冷却塔水损失的重要组成部分,也是火电厂最大的耗水项目。蒸发水损失的产生不仅会给火电厂造成很大的经济损失,同时由于蒸发水损失会在塔顶形成“白烟”而污染周围环境。因此对冷却塔蒸发水损失进行研究具有很重要的现实意义。 本文以自然通风逆流湿式冷却塔为研究对象,在分析冷却塔传热传质的基础上,建立了冷却塔蒸发水损失计算模型,并编制了此模型的求解程序。分别以某300MW和600MW机组对应的实型塔为例,计算了不同工况下冷却塔的出塔水温和蒸发水损失,并分别对比了计算出塔水温与实测出塔水温、模型计算蒸发水损失与近似公式计算蒸发水损失,对比表明两参数的相对误差均在允许误差范围内,验证了此模型用以研究冷却塔蒸发水损失的可行性。 本文以某300MW机组对应的实型塔为例,先从冷却塔单独运行的角度出发,研究了进塔水温、循环水量以及环境参数对冷却塔蒸发水损失产生的影响规律。计算结果表明:其他参数不变,冷却塔进塔水温升高,蒸发水损失增加,但单位温差引起的蒸发水损失率降低;进塔水温不变,进塔水量减少,冷却塔蒸发水损失减少,但单位温差引起的蒸发水损失率升高;进塔水温不变,环境干球温度升高,冷却塔蒸发水损失减少,但单位温差引起的蒸发水损失率升高;进塔水温不变,环境相对湿度增加,冷却塔蒸发水损失减少,单位温差引起的蒸发水损失率减少。 火电厂中,冷却塔和凝汽器作为冷端系统的重要组成部分,两者相互影响,相互制约。循环水量以及环境气象参数发生变化不仅会直接影响冷却塔蒸发水损失,而且还会通过影响凝汽器侧的换热性能来间接影响冷却塔的蒸发水损失。因此,为全面分析和评价冷却塔蒸发水损失,本文还以整体运行的冷端系统为研究对象,在凝汽器总换热量保持不变的前提下,研究了循环水量和环境参数变化对冷却塔蒸发水损失产生的整体影响。计算结果表明:在凝汽器换热量保持不变的前提下,环境干球温度升高,冷却塔蒸发水损失以及单位温差引起的蒸发水损失率也都升高;环境相对湿度增加,蒸发水损失减少,单位温差引起的蒸发水损失率降低;循环水量减少,冷却塔蒸发水损失以及单位温差引起的蒸发水损失率均是降低的。 蒸发水损失与冷端系统节水存在极大的关系,分析蒸发水损失的最终目的在于节水。本课题的研究成果,为冷却塔节水奠定了理论基础。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM621

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