冷却塔是一种广泛应用于多种领域的循环冷却设备,具有较长的使用历史和成熟丰富的使用经验,但在核电领域,冷却塔的应用为数不多,尤其是在国内,目前还没有使用先例。但随着核电事业的不断发展和各地区对电力的进一步需求,很多非滨海厂址也要陆续建设核电厂,这就要求核电厂冷却方式进行改变,由滨海的海水直流冷却改为循环冷却,以适应厂址无用不尽天然水体的现状。在核电厂中,有两个重要的冷却系统,一个是为常规岛服务的循环水系统,它保证核电厂的经济效益;另一个是为核岛服务的重要厂用水系统,它保证整个核电厂的安全。本文所描述的冷却塔就是后者中的重要设备,它具有核安全功能。本文从五个方面详细阐述重要厂用水系统冷却塔的设计过程。第一章,通过对核电现状的分析,认识到研究设计核电厂使用的冷却塔具有非常重要的现实意义;根据国内外冷却塔使用现状,对多种形式冷却塔进行多方面多角度分析,为下一步确定冷却塔形式奠定基础。第二章,提出冷却塔的设计准则和设计输入,并对多种形式的冷却塔进行比选,确定适合重要厂用水系统的冷却塔形式—鼓风式机械通风冷却塔。重要厂用水系统作为核电厂的最终热阱,担负着安全功能,因此系统设计要遵循相应的法规标准,具有自己的设计基准。而冷却塔作为该系统的主要设备之一,也必须遵循系统和法规的要求,所以冷却塔设计要做到实体隔离、冗余、抵御多项内外部灾害等。在此基础上,对重要厂用水系统的冷却塔进行计算。第三章,利用建立的物理模型进行测量,得到风量风压计算关系、各部位阻力系数,并根据测量数据编制热力计算程序,完成冷却塔热力计算。第四章,根据模型试验的结果修正冷却塔设计,并对塔体和集水池、填料、配水系统、收水器、风机等部件进行详细的补充完善,最后绘制工程图纸,以用于工程设计。第五章,对冷却塔的安全可靠性进行评估,从对法规的响应和设备安全保证两个方面进行分析,以证明设计的冷却塔满足重要厂用水系统的要求。经过分析、研究、设计、论证,得到如下结论:设计的冷却塔不仅适用于二代、二代加压水堆核电机组,也适用于三代核电机组,而且对于不同堆型不同厂址可作适应性修改,具有广泛的应用前景。