赵顺安

     采用循环冷却方式的火核电厂的循环水泵的运行费是一个相当可观的数字，1000MW的机组的火电厂的循环水量可达十万立方米每小时，同等规模的核电厂循环水量是火电的1.5~2倍，循环水泵的总扬程需要30米，其中冷却塔要消耗扬程约60%以上，如图1示。

图1 采用循环冷却的热力发电系统

      能否将冷却塔消耗的约60%循环水泵扬程减小是循环水系统节省运行费用的一个关键，随机组容量的增加，冷却塔的高度也增大，冷却塔所要消耗的循环水泵扬程的占比也将增大。针对这个问题，法国电力公司在1980年代建设1300MW核电时，提出了一个较好的解决方案，采用高位收水冷却塔，如图2示。高位收水冷却塔是将冷却塔的淋雨区散热取消，即将淋水填料落下的淋水在填料下不远处收集，进入循环水泵，这样就有效地节省了冷却塔所消耗的扬程，此方案可降低循环水泵的扬程约40%。取消淋雨区的散热会不会带来冷却塔效率的下降呢？答案是不会，因为冷却塔的散热分为三个区，喷淋区、填料区和淋雨区，填料区的散热占总散热量的70%~80%，淋雨区散热量仅占一小部分，但是淋雨区的空气阻力却达到冷却塔的约40%，采用高位收水后，淋雨区阻力大大减低，冷却塔通风量增大，完全可弥补淋雨区的散热。

      我国目前已经在多个电厂采用了高位收水冷却塔方案，国华万州电厂、徐州电厂、寿光电厂、九江电厂等1000MW级机组先后采用。万州电厂高位塔可节约循环水泵功率3400kW，年可节电约2000万度。由于高位塔没有淋水区，淋水的噪音大大降低，比常规塔噪音低约8~10dB(A)。

图2 采用高位冷却塔的循环冷却热力发电系统

图3 高位塔与常规塔节省扬程对比