برج خنک کننده در نیروگاه حرارتی

برج خنک کننده در نیروگاه حرارتی

برج خنک کننده (Cooling Tower) یکی از اجزای حیاتی در نیروگاه‌های حرارتی است که وظیفه‌ی خنک کردن آب گرم را بر عهده دارد. این فرآیند برای عملکرد صحیح نیروگاه و تولید برق ضروری است.

در نیروگاه‌های حرارتی؛ از گرمای حاصل از احتراق سوخت برای تولید بخار استفاده می‌شود. این بخار با فشار بالا به توربین‌ها برخورد کرده و ژنراتور را به حرکت در می‌آورد و در نهایت برق تولید می‌شود.

اما پس از انجام این فرآیند؛ بخار باید به مایع تبدیل شود تا دوباره به چرخه برگردد. در اینجا برج خنک کننده وارد عمل می‌شود.

انواع برج خنک کننده:

برج‌های خنک کننده به دو دسته کلی مرطوب و خشک تقسیم می‌شوند:

• برج خنک کننده مرطوب: در این نوع برج؛ آب گرم از طریق نازل‌ها به پره‌های خنک کننده پاشیده می‌شود و با تبخیر آب؛ گرمای آن به هوا منتقل می‌شود. بخار آب به همراه هوای گرم از طریق دودکش بلند برج به بیرون تخلیه می‌شود.
  برج خنک کننده مرطوب نیروگاه حرارتی
• برج خنک کننده خشک: در این نوع برج؛ از مبدل‌های حرارتی برای خنک کردن آب گرم استفاده می‌شود. در این روش تبخیر آب کم‌تر اتفاق می‌افتد و به همین دلیل مصرف آب نیز به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
• 

  برج خنک کننده خشک نیروگاه حرارتی

مزایا و معایب برج‌های خنک کننده:

• مزایای برج خنک کننده مرطوب:
  • راندمان بالا
  • ساختار ساده و ارزان‌تر
• معایب برج خنک کننده مرطوب:
  • مصرف آب بالا
  • ایجاد بخار آب و مه
  • potential for environmental impact, such as fogging and icing
• مزایای برج خنک کننده خشک:
  • مصرف آب کم
  • کمتر آلودگی زیست محیطی
• معایب برج خنک کننده خشک:
  • راندمان پایین‌تر
  • ساختار پیچیده‌تر و گران‌تر

نقش برج خنک کننده در نیروگاه:

• کاهش دمای آب: برج خنک کننده دمای آب گرم را تا حدی پایین می‌آورد که بتواند دوباره به سیکل بخار برگردد.
• افزایش راندمان: با خنک شدن آب؛ راندمان سیکل بخار و در نتیجه تولید برق افزایش می‌یابد.
• کاهش مصرف آب: در برخی از طرح‌ها؛ از آب خنک شده در برج خنک کننده برای مصارف دیگر در نیروگاه مانند خنک کردن تجهیزات استفاده می‌شود که به کاهش مصرف کلی آب کمک می‌کند.

عوامل موثر در انتخاب نوع برج خنک کننده:

• میزان آب در دسترس: اگر دسترسی به آب محدود باشد؛ ممکن است از برج خنک کننده خشک استفاده شود.
• ملاحظات زیست محیطی: در برخی از مناطق؛ ممکن است به دلیل ملاحظات زیست محیطی؛ استفاده از برج خنک کننده مرطوب محدود یا ممنوع باشد.
• هزینه: برج‌های خنک کننده خشک معمولاً گران‌تر از برج‌های خنک کننده مرطوب هستند.

نقش برج خنک کننده در پایداری:

برج خنک کننده نقشی کلیدی در پایداری نیروگاه‌های حرارتی ایفا می‌کند. با کاهش مصرف آب و کاهش آلودگی زیست محیطی؛ به کاهش اثرات منفی این نیروگاه‌ها بر محیط زیست کمک می‌کند.