李琦芬，宗 涛，张志超，胡丹梅

（上海电力学院 能源与环境工程学院，上海200090）

近年来，随着煤价不断上涨，电力生产行业的竞争越来越激烈，作为电厂热力循环重要冷端设备的冷却塔也越来越受到关注，因为冷却塔冷却性能的好坏很大程度上影响到机组的经济性以及运行的稳定和安全性［1-2］.由于各种原因，人们在很长一段时间里缺乏对冷却塔节能潜力的认识，甚至忽略对冷却塔的监督和维护，导致其冷却能力下降.冷却塔出口水温的降低与电厂热效率的提高成正比.对于300 MW 机组，冷却塔出口水温每下降1K，凝汽器真空可提高约400～500 Pa，机组热效率可提高0.2%～0.3%，标准煤耗可降低1.0～1.59g／（kW·h）［3］.因此，对影响冷却塔出口水温的各种因素及其变化规律进行研究能够及时监控和优化分析冷却水系统，可以实时对冷却塔的运行工况和性能进行评价，为冷却塔的实时运行、状态检修以及改造提供理论依据.

1 基于焓差法的冷却塔热力计算模型

1.1 麦克尔焓差法的基本原理

冷却塔内热水与空气之间既有质量传递又有热量传递.德国的麦克尔引入刘易斯数［4-5］，把传质与传热统一为焓变，建立了麦克尔焓差方程式，并在此基础上建立了冷却塔热力计算的基本方程：

式中：βxv为容积散质系数，kg／（m3·s）；V为淋水填料体积，m3；Q为冷却水流量，kg／s；cw为水的比热容，kJ／（kg·K）；t1、t2分别为冷却塔进、出口水温，℃；h″t为水温t时的饱和空气比焓，kJ／kg；hθ为空气比焓，kJ／kg；dt为进、出该微元填料水的温差.

引入蒸发水量系数K来表示蒸发水量带走的热量［6］，经推导，可得：