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1、直接蒸发冷却技术在火力发电厂的应用2011年第6期(总第69期)i{l与稚ENERGYANDENERGYCONSERVATION2011年6月直接蒸发冷却技术在火力发电厂的应用白志刚,王艳萍(国核电力规划设计研究院,北京100094)摘要:叙述了直接蒸发冷却技术的原理及应用于火力发电厂汽轮机房通风的方案,指出,直接蒸发冷却方式与传统的机械制冷方式比较,既加强了通风与换气作用,改善了新风运行环境,还能减少运行费用,实现节能减排,具有较大的经济效益.关键词:直接蒸发冷却;应用;通风;节能中图分类号:TK01文献标识码:A文章编号:2095~802一(2011106—0034
2、~2DirectEvaporativeCoolingTechnologiesAppliedinThermalPowerPlantBAIZhi—gang.WANGYan—ping(StateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchIn~tituto,Beijing1o00g4,China)Abstract:Thispaperdescribestheprinciplesofdirectevaporativecoolingtechniquesandventilationprogramsofturbineroomap'pli
3、edinthermalpowerplants.Comparedwithtraditionalmechanicalrefrigerationmeans,directevaporativecoolingmethodcanonlystrengthentheroleofventilationandairexchange,improvetheoperatingenvironment,ofnewair,butalsoreduceoperatingcosts,achieveenergyconservationandhavegreateconomicbenefits.Keywords:
4、directevaporativecooling;applications;ventilation;energy0引言通常,火力发电厂汽轮机房的通风方案,采用3种方式,a)自然进风,自然排风Ib)自然进风,机械排风;C)机械进风,机械排风等.由于汽轮机房具有设备散热量大,通风换气量大,热压高,送风系统庞大,能耗高等特点,所以,3种方案应用在实际工程中仍存在较多的问题.将直接蒸发冷却技术应用到汽轮机房机械进风,机械排风的通风方案中,不仅可以减少通风量,解决工程中的实际问题,且能达到节能的目的.尤其在中国西北高温干燥地区和印度大部分地区,此技术具有广泛的应用价值和前景.1直
5、接蒸发冷却技术的原理利用水直接冷却送风的过程叫直接蒸发冷却(DEC),是通过水的蒸发达到制冷目的的.空气与水直接接触,当水分蒸发时,从周围环境中带走热量降低周围空气的温度,不用电力,是利用自然力且比较经济的冷却方式.蒸发冷却与空气的湿球温度有关,且与空气的干湿球温差有很大关系.从焓湿图上看,只有在相对湿度为100%时,干球温度才能等于湿球温度,否则,干球温度就比湿球温度高,干湿球温度差就是蒸发冷却的动力.收稿日期:2011-05—10第一作者简介:白志刚,1980年生,男,河北南皮人,2008年毕业于重庆大学热能工程及工程热物理专业,助理工程师.?34?在蒸发冷却过程中
6、,由于空气与水表面的饱和空气层之间存在着温差及水蒸气分压力差,水滴的饱和温度等于空气湿球温度.在空气与饱和水的温差作用下,空气传给水的显热量在数值上等于分压力差作用下,水蒸发到空气中所需的汽化潜热,二者传递方向相反,总热交换为零.这个过程为等焓冷却加湿过程,即绝热加湿过程.干湿球温差越大,蒸发冷却的效果越好,这个过程与空气的状态相关,与水的温度无关.2直接蒸发冷却的技术设备及性能直接蒸发冷却机组是1种组合式通风机组,一般包括新风段(进风段),初效过滤段,中效过滤段,中间检修段,直接蒸发段,送风段等.若截面风速过大,超过临界风速,一般在直接蒸发段后加装挡水板,以防止出现飘
7、水现象.直接蒸发冷却机组简图见图1,直接蒸发段简图见图2.图1直接蒸发冷却机组简图2011年第6期白志刚,等:直接蒸发冷却技术在火力发电厂的应用2011年6月,奎热:}>挡水板浮{<-L.1●I龟一一一一一水箱I_ll图2直接蒸发段简图选用的填料与蒸发冷却的效果密切相关,其直接影响冷却机组的热湿交换性能.直接蒸发段选用的填料主要有纸膜,金属湿膜,无机湿膜和软膜,工程上常用的是金属湿膜和无机湿膜.两种湿膜的比较见表1.表1两种湿膜的情况比较项别金属湿膜无机湿膜材料不锈钢或铝合金特殊纤维复合材料饱和效率≥90%≥90%无吸水性.风
