Tìm hiểu về tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân

Chúng ta dễ dàng bắt gặp những chiếc tháp hình ống to tướng hướng lên trời và tỏa ra khói. Và hình ảnh chúng ta thấy được đó chính là tháp giải nhiệt hay còn gọi làm mát. Vậy tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân dùng để làm gì? Thiết bị này hoạt động thế nào? Để trả lời cho những câu hỏi trên, mời bạn đọc cùng theo dõi những thông tin trong bài viết dưới đây của Sàn thương mại Hoàng Liên!

Tìm hiểu sơ lược về nhà máy điện hạt nhân

Trước khi tìm hiểu về tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân, chúng ta hãy cùng tìm hiểu sơ qua về nhà máy điện hạt nhân nhé!

Nhà máy điện là nhà máy được sử dụng để để tạo ra hơi nước. Sau đó hơi nước này được sử dụng để quay các tuabin khổng lồ để tạo ra điện. Các nhà máy sẽ tiếp tục sử dụng nhiệt để làm ấm nước được tạo ra bởi sự phân hạch hạt nhân. Vì vậy, những nguyên tử trong phân hạch hạt nhân sẽ tách thành các nguyên tử nhỏ hơn khác nhau để tạo ra năng lượng.

Khái niệm nhà máy điện hạt nhân

Tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân có tác dụng gì?

Các nhà máy điện hạt nhân tận dụng chu trình hơi nước để vận chuyển năng lượng từ các nồi hơi lớn đến turbo. Một phần quan trọng trong chu trình hơi nước này là sự ngưng tụ hơi nước ở hạ lưu của tuabin. Tháp giải nhiệt được dùng để loại bỏ nhiệt mà thiết bị thải nhiệt thải ra khí quyển bằng cách làm mát dòng nước nóng từ bình ngưng (làm mát kiểu gián tiếp ướt hoặc khô) hoặc làm mát (ngưng tụ) hơi ở hạ lưu của tuabin trực tiếp (làm mát khô kiểu trực tiếp).

Tác dụng của tháp hạ nhiệt trong nhà máy điện hạt nhân

Tháp hạ nhiệt trong nhà máy điện hạt nhân là một hệ thống nước tuần hoàn, hoàn thành việc làm mát bằng cách trộn đều nước và không khí, dẫn đến làm mát nước bằng cách bay hơi. Nước nóng sau khi rời khỏi bình ngưng được dẫn đến làm mát tháp và được bơm và phân phối trên boong phân phối - nơi nó chảy qua một loạt các vòi phun trên bề mặt làm việc của tấm tản nhiệt tháp. 

Tấm tản nhiệt được sử dụng trong tháp giải nhiệt công nghiệp giúp tạo ra càng nhiều dòng nước để tăng cường bay hơi và truyền nhiệt. Nước, sau khi được làm mát bằng cách kết hợp của bay hơi và truyền nhiệt đối lưu tự nhiên, được bơm qua bình ngưng để ngưng tụ hơi tuabin trong mạch liên tục.

Xem thêm:

Tháp giải nhiệt Spacco: Cấu tạo, nguyên lý và ưu điểm 

Tất tần tật những điều cần biết về hiệu suất tháp giải nhiệt 

Nguyên lý hoạt động của tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân

Đầu tiên, không khí mát sẽ được kéo vào trong tháp thông qua những ô hình zíc zắc bên dưới toà nhà. Luồng khí mát này sẽ được sử dụng để làm mát dòng nước nóng. Dòng nước nóng chảy bên dưới những tòa tháp sẽ làm không khí nóng lên và khí nóng bắt đầu được bốc lên cao.

Khi khí nóng bay lên cao sẽ giúp giải phóng lượng nhiệt, nguồn nước mát bên dưới được hạ nhiệt, làm mát. Lượng nước này sau đó sẽ chảy lại nhà máy điện để có thể tiếp tục giải nhiệt. Thường thì tháp làm mát trong nhà máy điện hạt nhân được xây dựng với kích thước cực lớn để có đủ khí cần thiết, đáp ứng được lượng nước làm mát lớn cho quá trình vận hành của nhà máy.

Tuy nhiên, nước sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân không hề rẻ, bởi chúng có độ tinh khiết cao. Trong hầu hết các trường hợp, chi phí để lọc và tái sử dụng nguồn nước rẻ hơn rất nhiều so với việc mua mới.

Nguyên lý vận hành của tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân

Loại tháp giải nhiệt được sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân 

Loại tháp làm mát được dùng trong nhà máy điện hạt nhân đó chính là tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên, hay còn được gọi là Hypebol. Đây là thiết bị giải nhiệt hoạt động dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí môi trường xung quanh và lượng khí nóng bên trong tháp.

Lượng khí nóng trong tháp sẽ chuyển dịch lên phía trên, khi đó lượng khí làm mát sẽ đi vào thông qua bộ phận khí vào phía đáy tháp. Bởi vì không sử dụng quạt làm mát và không có sự luân chuyển của không khí nóng nên có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành của tháp giải nhiệt.

Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên thường được ứng dụng chủ yếu trong các nhà xưởng, khu công nghiệp đồi hỏi lượng nhiệt lớn, trong đó có các nhà máy điện hạt nhân. Theo đó, chi phí để đầu tư xây dựng và lắp đặt loại tháp này khá đắt bởi vỏ tháp chủ yếu được làm từ bê tông với chiều cao 200m, được chia thành 2 loại chính đó là:

• Tháp dòng ngang: Không khí sẽ được hút theo chiều dọc nước đang rơi, khối đệm được thiết kế đặt ở bên ngoài tháp. Tháp đối lưu tự nhiên ngang cần kiểm tra quạt và bộ điều khiển thường xuyên vì chúng đặt trong môi trường làm việc khí ẩm nên dễ bị ăn mòn và hỏng hóc.
• Tháp dòng ngược: Đối với loại tháp này không khí sẽ được hút qua khi nước đang rơi, khối đệm được đặt trong tháp. Tháp dòng ngược được trang bị quạt đẩy và quạt hút, dòng nước nóng sẽ đi vào phần phía trên, không khí đi vào phần đáy và ra ở phần trên nên cho hiệu quả giải nhiệt tương đối cao.

Loại tháp giải nhiệt được sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân 

Trên đây là toàn bộ thông tin về tháp làm mát nhà máy điện hạt nhân. Mong rằng với những thông tin mà santhuongmaihoanglien.vn đã giúp bạn đọc phần nào hiểu hơn về tác dụng của tháp hạ nhiệt trong các nhà máy điện hạt nhân.