一、技术名称：冷却塔用离心式高效喷溅装置技术
二、技术所属领域及适用范围：电力行业 自然通风冷却塔
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
冷却塔是当前火力发电厂汽轮机凝汽器循环冷却水系统不可缺少的重要设备，在设计工况许可范围内，凝汽器进口水温降低1℃，发电机组的发电煤耗就可降低1g左右，而凝汽器进口水温的高低取决于冷却塔的冷却效率。其中，喷溅装置的喷溅效果直接影响冷却塔的冷却效率。传统的喷头装置在水的扩散方面存在着不细、不均匀等问题，冷却效果不理想，循环水温偏高1.5℃左右。据统计，目前大部分火电厂冷却塔的冷却能力都只能达到设计要求的95%左右，其节能降耗潜力很大。目前该技术可实现节能量4万tce/a，CO2减排约11万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
该技术适用于工业循环水的冷却塔配水系统，尤其适用于火力发电厂循环水系统的逆流式双曲线自然通风冷却塔，它的作用主要是将来自凝汽器的热态循环水均匀地喷洒到淋水散热装置中去，所喷洒出的水滴其粒径的大小、喷洒半径和喷洒的均匀性直接影响冷却塔的效率和凝汽器的真空度，继而影响发电效率和发电煤耗等经济技术指标。GX型离心式高效喷溅装置的技术原理就是利用离心力作用使得喷溅效果大大改善，喷洒出的水滴较常用喷溅装置进一步细化、喷溅半径更大，改变了常用喷溅装置仅通过反射作抛物线运动的一维运动，实现了在完成旋转运动的同时还作抛物线运动的二维运动，增加了水、气在空中进行热交换的时间，同时由于提高了喷洒的均匀性，使得淋水填料的冷却作用更为充分。
2.关键技术
在不加外力的条件下，利用配水管内的工作水头（压力）和喷溅装置结构设计的独到之处，使水流在结构的导向作用下冲击设置在喷嘴外围的转轮，转轮旋转产生离心力，使水滴沿一定的轨迹在空间完成二维运动的同时达到均匀细化，提高水气交换率，高效率地提高换热效果，降低循环水温度。要保证实现这一目标，其关键技术是在旋转的摩擦部位采用了免润滑的高分子进口轴承，使其在冷却塔内长期的连续运转中能够抵御高温高湿的侵袭，使用寿命确保不低于10年。
3.工艺流程
冷态循环水进入发电机组汽轮机的凝汽器，通过凝汽器的传热作用使已做过 功的泛气中的一部分热量传导至循环水中，使其成为凝结水，在设计的允许范围 内，循环水带走的热量越多则凝汽器内的真空度越高，发电机的效率也越高，发电煤耗越低；吸收了热量的循环水再送至冷却塔进行冷却，而冷却的幅度越高，进入凝汽器的循环水温度越低（在设计范围内），带走凝汽器内热量的效率越高，因此可以提高发电效率，实现降低发电煤耗的目标。工艺流程见图1所示。
五、主要技术指标
冷却塔喷溅装置的主要技术参数分为两个部分，一是反映其喷溅效果的参数，主要是由水力特性决定的，如喷溅半径和喷溅均布系数即不均匀系数。喷溅半径是反映喷洒面积的，喷洒面积越大则循环水与空气的接触程度越高，热交换越充分；不均匀系数是反映喷溅装置的喷溅均匀性程度的，不均匀系数越大，均匀性越差，冷却效果也越差。GX型离心式高效喷溅装置的喷溅半径在常规工作水头下（0.8m-1.2m时）为1.5m-2.9m，而被替代的常用喷溅装置其喷溅半径只有0.5m-0.8m；GX型离心式高效喷溅装置的平均喷溅不均匀系数为0.243，而被替代的常用喷溅装置其平均喷溅不均匀系数为0.324。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术已获得1项专利。离心式高效喷溅装置已在数十个火力发电厂的逆流式自然通风冷却塔中应用实践，其中最早的陕西华能秦岭电厂使用至今已有5年多时间，目前运行情况良好；中电投江西贵溪电厂於2011年改造的#3冷却塔运行至今也已有3年多时间，运行稳定，旋转自如，冷却效果良好。其他如贵州纳雍电厂的4台300mw机组的冷却塔自2010年开始都陆续改造了喷溅装置，用上了离心式高效喷溅装置，节能效果明显。
七、典型应用案例
案例应用单位：中电投江西贵溪发电有限责任公司
技术提供单位：中国电力投资集团有限公司
建设规模：中电投江西贵溪发电有限责任公司#3、#4机均为300MW燃煤发电机组，循环水系统各配置一台5500m2的逆流式自然通风冷却塔，管式直配式配水，原装喷溅装置为多层流型喷头，该喷头特别容易堵塞，因此而失去多层流的意义，喷溅效果较差，循环水温度升高，尤其在夏季比较突出，经常超过33℃，发电煤耗增高。主要技改内容：全部拆除原有冷却塔喷溅装置，更新改造全部更换为GX型式离心式高效喷溅装置。改造前发电煤耗指标是标准煤326g/（kWh），改造后发电煤耗指标是标准煤324.9g/（kWh）。节能技改投资额82.8万元，建设期20天。每年可节能1906tce，年节能经济效益为213.36万元，投资回收期约4个月。
八、推广前景及节能减排潜力
目前全国火力发电机组采用自然通风冷却塔的总装机容量约6亿kW，约拥有900万m2自然通风冷却塔。未来5年，预计该技术可推广到30％，总投入3亿元，节能能力可达60万tce/a，减排能力158万tCO2/a。
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