一、技術名稱：自然通風逆流濕式冷卻塔風水匹配強化換熱技術
二、技術所屬領域及適用范圍：電力行業（火電、核電）、冶金、石化等行業大型自然通風逆流濕式冷卻塔強化換熱改造
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
自然通風逆流濕式冷卻塔是火電廠冷端系統最重要的輔助設備，循環水溫度對發電機組的發電煤耗有較大影響，以300MW機組為例：循環水溫每升高1℃將使機組煤耗增加0.798g/kWh。目前在運冷卻塔的配水方式設計均采用一維、均風的方式，其設計參數與實際運行參數相差較大。根據目前國內冷卻塔的情況估計，循環水的溫度仍有不低于2℃的下降空間，節能潛力巨大。目前該技術可實現節能量1萬tce/a，CO2減排約3萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
根據冷卻塔換熱能力決定于塔內進風與配水的“風水匹配”程度的原則，結合現場實測，采用CFD（計算流體動力學）技術對冷卻塔進風在塔內的分布（速度場、溫度場及含濕量場等）進行全三維精確計算，根據進風的分布通過重新設計配水系統使塔內各處的布水與進風做到盡可能匹配。一方面，可以充分利用進塔空氣的換熱能力；另一方面，因出塔空氣的溫度升高產生塔內濕空氣與塔外空氣的密度差（冷卻塔的抽吸動力）增大，使進塔空氣量增加；最后，由于進塔空氣流速增加，增強了其對快速蒸發導致的空氣過飽和形成的小液滴的攜帶能力，進而又增強了進塔空氣的換熱能力�；谏鲜鋈N途徑，最終達到強化換熱的效果。
2.關鍵技術
（1）冷卻塔內空氣各參數精確分布的冷卻塔全三維CFD高網格建模計算技術
（2）基于“風水匹配”原則的冷卻塔入塔水量分區不等量配水技術
（3）基于“風水匹配”原則的冷卻塔填料分區不等高布置技術
3.工藝流程
在采用冷卻塔全三維CFD高網格建模計算技術弄清塔內進風各參數場分布的前提下，重新設計布水系統，使其與進風相匹配，再根據布水情況重新設計調整填料的布置厚度，使其適應蒸發換熱的要求。具體實施效果見圖1。
五、主要技術指標
1．換熱效率與設計值相比提升不小于20%
2．降低冷卻塔出水溫度不低于1.5℃
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術通過中國華電集團公司科技項目鑒定并獲得中國華電集團公司科技進步二等獎。該技術已先后在華電、國電集團公司內多家電廠成功運用，8座300MW機組冷卻塔已完成技改并投入運行，換熱能力提升均超過130%，技術成熟可靠。
七、典型應用案例
典型用戶：華電昆明二電廠（2×300MW機組）、華電巡檢司電廠（2×300MW機組）、國電小龍潭電廠（2×300MW機組）、國電陽宗海電廠（2×300MW機組）
典型案例1
建設規模：300MW機組冷卻塔（4000m2）。主要技改內容：#2自然通風逆流濕式冷卻塔“風水匹配”強化換熱節能改造。節能技改投資額230萬元，建設期20天。每年可節能2977tce，年節能經濟效益為232萬元，投資回收期1年。
典型案例2
建設規模：300MW機組冷卻塔（4500m2）。主要技改內容：#7自然通風逆流濕式冷卻塔”風水匹配”強化換熱節能改造。節能技改投資額250萬元，建設期20天。每年可節能1981tce，年節能經濟效益155萬元，投資回收期1.6年。
八、推廣前景及節能減排潛力
未來5年，預計該技術可推廣到10％，總投入2億元，節能能力可達11萬tce/a，減排能力29萬tCO2/a。
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