電的出現和應用為人類社會帶來了極大的便利，可以說，現在的人類已經完全離不開「電」了。從人們對於停電這件事情的反應就能看出，人類如今的生活非常依賴「電」的存在。如果城市發生大規模停電事件，其造成的影響是非常嚴重的。
繁華的城市
持續為大家供電的發電廠就顯得尤為重要了，不過發電廠的選址一般都處在郊區，鮮少出現在我們的視野當中。但是許多見過發電廠的人們表示不理解為什麼發電廠都有著「大煙囪」，這些煙囪比尋常的要更粗一些，功能應該也有所差異。
發電廠
那麼，接下來就為大家詳細介紹一下發電廠里與眾不同的大煙囪，想必看完本文能為大家解開多年的疑惑。
此煙囪非彼煙囪
從發電廠煙囪的相關圖片就可以看出，這個煙囪看起來真的更加的「圓潤」，並且還是直接在地面上的，而不是像尋常煙囪一樣處在建築之上。確實，之所以有著這樣的怪異的造型，是因為它根本就不是煙囪，而是另一種裝置，叫做冷卻塔。
這時一定會有人提出質疑，不是煙囪為什麼會「冒煙」呢？這就要從冷卻塔的構造和功能來說了。
冷卻塔構造
在此之前先簡單介紹一下，擁有這種冷卻塔的發電廠是什麼類型。從數據來看，我國發電廠的類型是以火力發電為主的，也就是大家常說的「火電廠」，這類發電廠的產出量大約是全國總發電量的80％。
火電廠都會修建這類看起來神似煙囪的冷卻塔，或者說它的全名是雙曲線型冷卻塔。冷卻塔的高度大約為75米到150米左右，其中有著較深的圓形蓄水池，根據蒸發的情況進行補水。那麼，這種裝置到底有什麼用呢？
雙曲線型冷卻塔
火力發電，顧名思義就是使用可燃物進行燃燒讓其產生熱能，我國的火電廠主要以煤炭作為燃燒材料。當然也有燃油發電、燃氣發電等多種方式，但是不論是哪一種對於冷卻塔都有著較大的需求。
冷卻塔的功能就是為了對火電廠內的機器進行降溫冷卻，畢竟機器持續的工作必定會產生高溫，從而產生高壓。因此冷卻塔就在運行時，使用淋水裝置讓水蒸發以達到散熱的效果。空氣一般會從冷卻塔底的側面進入，在這裡與水相遇後帶著熱氣從頂部排出。
冷卻塔給機組降溫
說到這裡大家應該都明白了，冷卻塔頂部冒出的氣體並不是所謂的污染物，而是水蒸氣。不過對於這一原理不了解的人，在初見時將它誤認成煙囪也很正常。一般來說，冷卻塔的通風筒都比較的高聳，其內壁也比較薄，這種高聳的薄殼結構，對風荷載、溫度應力以及地震荷載都非常的敏感。
不過冷卻塔因為要持續不斷地通風然後冷卻排出水蒸氣，導致它的噪音非常大。如果說距離城市較遠還比較好，但是倘若周圍的居民比較多，這種「噪聲污染」對環境的影響還是比較嚴重的。
所以許多火電廠針對冷卻塔的噪聲污染都進行了相關的預估，也做出了改造的計劃。對於屬於機械通風的冷卻塔，可以在進風口的外側安裝進風消聲器或者在排風口的位置安置消聲器。
火電廠
冷卻塔的節能優化措施
從上文當中冷卻塔的建造以及它的性能可以看出，冷卻塔的存在是可以提高發電廠的經濟效益的。尤其對於建設在比較缺水地區的發電廠，如何有效地利用冷卻塔，達到利益最大化是人們主要關注的事情。
此外，電力體制的改革不斷推進，發電廠對於如何通過新技術推廣應用，實現節能改造這一方面的問題一直在進行著探索。那麼，冷卻塔具備節能的產力嗎？採取什麼樣的措施，才能對冷卻塔做出改進？
冷卻塔
首先，就是循環水溫和設計值偏差處於1攝氏度時冷卻塔的節能潛力。這一點與冷卻塔的冷卻過程有關，在上文當中我們說過了循環水會吸收排氣的熱量，在於冷空氣相遇之後通過蒸發和對流等方式完成「熱交換」。所以，循環水的水溫對循環熱效率以及汽輪機的排壓氣力都有影響。當這個水溫高於設計值時，其經濟性就會降低。
冷卻塔循環水泵圖
其次是淋水填料影響出塔的水溫，這個填料的熱力性能以及阻力特性直接影響其冷卻能力，所以淋水填料的選擇就顯得非常重要了。並且不僅是材料，淋水的密度也會影響經濟性，倘若出現噴嘴堵塞的情況，換熱面積將會減少，最終導致出塔水溫發生變化。
相關文獻指出，無論是順流還是逆流的冷卻塔改換高性能的薄膜填料能導致冷卻水溫降低 5攝氏度到8攝氏度，相當於提高50％的冷卻能力或更多。
方型冷卻塔
所以針對冷卻塔的節能改造應當從多個方面進行，最重要的還是要定期的檢查和維修。一旦發現有運行不暢的情況，可以選擇及時地更換。畢竟這一設施是長久運行的，長時間內耗損的經濟效益肯定比更換花費的錢要更多。
火電廠的污染
儘管冷卻塔這個「煙囪」排出的氣體並不具備什麼污染性，但是火電廠的污染還是很嚴重的。此外根據資料顯示，火電廠的「耗水程度」也十分驚人，因為持續工作的汽輪機對水的需求相當於是貫穿發電全過程的。據估算，火力發電廠的耗水量能達到每日十萬噸。
火力發電站
污染主要集中在兩個方面，分別是粉塵污染和煙氣污染。首先來說說大家最熟悉的煙氣污染，眾所周知煤炭在燃燒的時候會產生大量的二氧化硫，這種有害氣體會對當地的環境造成極大的污染，而環境污染嚴重後會直接引發居民的健康問題。
酸雨的形成
二氧化硫排放量每增加1％,1萬人中死於呼吸系統疾病及肺癌的人數將分別增加0.055 和0.005。就生命損失來說,該氣體每年造成的死亡人數在18萬人左右。
這樣超強的破壞能力，使得我們不得不重視。要知道火電廠存在的越多，代表排放出的二氧化硫就越多，這樣遭受污染威脅的人群也會更加的龐大，還會導致酸雨頻發。
粉煤灰
至於粉塵污染，主要以粉煤灰為主。這些粉煤灰大多出現於發電廠附近，對其環境土地造成污染，導致農作物沒辦法健康的生長。
火電廠的煙氣餘熱利用
從上述對火電廠帶來的巨大污染情況能夠看出，目前我們要做的就是使這種高污染產業得以順利轉型。或者通過改造，將它的這些弊端轉換為優點，為其創造出更大的經濟效益。在科學家們的努力探索之後，他們認為人們可以將火電廠的煙氣餘熱有效地利用起來，從而進一步提升火電廠的熱經濟性。
火電廠
那麼，煙氣餘熱利用到底是怎樣的？一般來說，鍋爐尾部的煙氣餘熱可以被用來加熱鍋爐或者對冷空氣進行預熱，此外還能起到凝結水的作用。
當前國內燃煤機組排煙溫度多在120到140 ℃，排煙溫度較高，煙氣會攜帶較大熱量，損失較多，排煙損失可達整個鍋爐本體熱損失的3%到8%，是影響鍋爐熱效率最主要的損失。
保護環境，人人有責！
可見如果未來我們能做到對火電廠煙氣餘熱進行有效地利用，那麼不僅會提升火電廠的經濟性能，從另一方面來說，也保護了環境。在科學家的設想之中主要有以下的幾個方案，分別是分級布置、旁路煙道布置和熱泵結合布置，這幾種方式的花費和性能有所不同，如何做到低投入高回報，是需要解決的主要問題。