冷凝冷却器:水冷式冷凝器,蒸汽发电厂的冷却塔
介绍
蒸汽发电厂水的使用受到了越来越多的审查,因为大量的水和许多相互竞争的用途。压缩冷凝机组冷却选项(湿式冷却塔,一旦通过冷却,空气冷凝器,混合湿/干式冷却和冷却池)本文介绍了:火力发电厂冷却-第1部分:介绍替代品。这里的冷凝器/冷却选项将在水提取相比,水的消耗,经济和美国发电量的比例使用每个选项。
五个冷凝器/冷却方案
三个主要的选项为火力发电厂水冷冷凝器是总结本节中的图。有一个图我)通过冷却后,2)湿式冷却塔和iii)空气冷凝器。当使用冷却池,它只会更换冷却塔第二幅图所示。第五选择,混合湿/干式冷却,会有空气冷凝器和湿式冷却塔系统的一些功能。
水提取和消费的比较
比较典型的水退出率和消费率在左边,表中给出直流冷却,冷却塔,冷却池系统,与化石燃料和核蒸汽发电厂,基于信息从电力研究所2002年的一份报告(EPRI, 2002)。桌上(点击查看大图)。
注意,一旦通过冷却的水提取率是两个数量级大于池塘或冷却塔系统。池塘的提取率和冷却塔系统仅仅是替代水蒸发到大气中。只有微小的差异率的三个系统的用水量。有消息显示一旦通过冷却用水量的速度远低于在这张桌子。EPRI(2002)估计,这个速度是仅略低于冷却塔或池塘,基于源水的蒸发量增加身体由于加热水被排放。
没有数据显示空气冷凝器,因为电厂用水的空气冷凝器远小于表中所示的三个选项。
的比例在美国使用
美国的比例蒸汽发电厂的几种类型,使用
四种类型的电容器/冷却系统,右边的表所示。表中的信息来自美国能源部2008年的一份报告,报告国家能源技术实验室(DOE / NETL, 2008)。大部分的蒸汽发电厂建在美国在1970年之前通过冷却用一次。由于担忧不断增加,为电力生产用水的监管,其中大部分是建立在1970年之后使用冷却塔。这两种冷凝器冷却系统占大约84%的蒸汽发电厂。其余的大部分使用冷却池。干式冷却已成为水撤军和消费的另一个选择,因为利率的其他选项,即使湿式冷却塔。大约1%的蒸汽发电厂使用风冷冷凝器(干式冷却系统)。
经济比较
是有原因的,一旦通过冷却被用在几乎所有蒸汽发电厂是1970年之前建成的。它是最简单的系统,最初始成本和运营成本。湿式冷却塔系统和空气冷凝器(干式冷却)系统有更高的资本成本,更高的能量需求(因此更高的运营成本),导致更高的成本大约1.9%的电力使用湿式冷却塔和大约4.9%更高的空气冷凝器使用的电力成本,如桌子左侧所示。表中的信息来自一个在加州水资源控制董事会2005年研讨会。(Maulbetsch, 2005)。
引用
1。2008年能源部/ NETL,估计淡水需要满足未来热电发电需求- 2008更新,能源部/ NETL-400/2008/1339, 2008年9月30日。
2。EPRI, 2002,水和可持续性(第3卷):美国对电力生产的用水量,接下来的半个世纪里,EPRI,帕洛阿尔托,CA, 2002, 1006786。
3所示。Maulbetsch, j.s,2005,电厂冷却——权衡是什么?,在加州水资源控制板车间,奥克兰,CA, 2005年12月7日,。
2008年能源部/ NETL,
关于作者
哈伦本特森博士是一个注册专业工程师30年的工程大学教学经验科学和土木工程。他拥有化学工程博士学位。
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这篇文章是系列的一部分:火力发电厂凝汽器冷却
主要用于火力发电厂水冷凝器。冷却的选择是通过冷却后,湿式冷却塔、干式冷却塔(空气冷凝器)和冷却池。蒸汽发电厂冷却方法每个人都有优点和缺点。
