电厂冷却系统主要是指汽轮机排汽端凝汽器冷却系统,它将汽轮机排出的、已做过功的乏汽冷凝成凝结水,凝结水再送回锅炉中继续循环。它是发电系统中的一个重要组成部分,其工作性能的优劣直接影响到整个电厂的热经济性和运行可靠性。冷却系统主要有直流冷却系统和循环冷却系统(含开式循环和闭式循环)。受水资源短缺的限制,一直以来,我国内陆和北方地区主要采用应用冷却塔的循环冷却系统,而在水资源丰富的沿海和南方地区,以前都是以直流冷却为主。一些工业发达国家比较早就已重视河流和近海的热污染,虽然电厂建在海岸或河边,却不采用直流冷却系统,而采用开式循环冷却系统。在我国,近年来,有关水域温排放的限制也越来越严格,如果国家对电厂征收水资源费和排污费,采用直流冷却方式的电厂运营成本必将大大超过采用循环冷却方式的电厂,这些因素对电厂采用何种冷却方式将带来重要影响。
冷却塔是发电厂冷端系统的主要设备之一,它主要维持汽轮机出口背压,并使热力系统实现朗肯循环,故其运行好坏直接影响机组和电厂热经济性。近年来用电负荷迅速增加,火电厂的装机容量也随之增加,受国家产业结构调整和节能减排政策的影响,同时也由于设备制造和材料科学的进步,火电厂单机容量有了跨越式的提高。据《中国能源报》2010年3月22日报道,我国2010年在建的百万千瓦火电机组达到68台,百万千瓦火电机组总装机容量将高达9200万千瓦!截至目前,我国投运的百万千瓦超超临界火电机组已有24台,总装机容量为2400万千瓦,占火电装机总容量的3.37%,平均供电煤耗为290克/千瓦时。目前,无论是已经投运还是在建、拟建的百万千瓦超超临界机组、我国都居世界首位。作为冷端设备的冷却塔也向大型化发展。随着电力建设技术水平的发展,电力工程多采用高效率、大容量发电机组,与其匹配的大型自然通风冷却塔、海水自然通风冷却塔以及烟道式自然通风冷却塔技术被工程广泛采用,冷却塔设计成为突出问题,急需开展相关研究工作,以解决工程设计中遇到的问题,满足工程建设的需要。
在冷却塔的建设过程中,冷却塔的选型是至关重要的一个环节。这不仅决定了冷却塔的运行效果能否满足工艺生产的需要及基本建设的投入,也关系到日后运行的维护管理、
电厂冷却塔降噪能耗及环境保护问题。