Tours de refroidissement industrielles

Les tours de refroidissement industrielles peuvent être utilisées pour éliminer la chaleur de diverses sources telles que des machines ou des matériaux de traitement chauffés. L'utilisation principale des grandes tours de refroidissement industrielles est d'éliminer la chaleur absorbée par les systèmes d'eau de refroidissement en circulation utilisés dans les centrales électriques, les raffineries de pétrole, les usines pétrochimiques, les usines de traitement du gaz naturel, les usines de transformation des aliments, les usines de semi-conducteurs et d'autres installations industrielles. installations telles que dans les condenseurs des colonnes de distillation, pour le refroidissement du liquide en cristallisation, etc. Le débit de circulation de l'eau de refroidissement dans une puissance typique de 700 MW_ème une centrale électrique au charbon avec une tour de refroidissement s'élève à environ 71 600 mètres cubes par heure (315 000 gallons américains par minute) et l'eau en circulation nécessite un taux d'appoint en eau d'alimentation d'environ 5 pour cent (c'est-à-dire 3 600 mètres cubes par heure, équivalent à un mètre cube chaque seconde).

Si cette même usine n'avait pas de tour de refroidissement et utilisait refroidissement à passage unique d'eau, il faudrait environ 100 000 mètres cubes par heure Une prise d'eau de refroidissement importante tue généralement des millions de poissons et de larves chaque année, car les organismes heurtent les grilles de prise d'eau. Une grande quantité d’eau devrait être continuellement renvoyée vers l’océan, le lac ou la rivière d’où elle a été obtenue et réapprovisionnée en permanence à l’usine. De plus, le rejet de grandes quantités d’eau chaude peut élever la température de la rivière ou du lac récepteur à un niveau inacceptable pour l’écosystème local. Des températures de l'eau élevées peuvent tuer les poissons et d'autres organismes aquatiques (voir pollution thermique), ou peuvent également provoquer une augmentation d'organismes indésirables tels que des espèces envahissantes de moules zébrées ou d'algues.

Une tour de refroidissement sert plutôt à dissiper la chaleur dans l’atmosphère, de sorte que la diffusion du vent et de l’air répartit la chaleur sur une zone beaucoup plus grande que l’eau chaude ne peut distribuer la chaleur dans un plan d’eau. L'eau de refroidissement par évaporation ne peut pas être utilisée à des fins ultérieures (autres que la pluie quelque part), tandis que l'eau de refroidissement de surface uniquement peut être réutilisée. Certaines centrales électriques au charbon et nucléaires situées dans les zones côtières utilisent l’eau de mer à passage unique. Mais même dans ce cas, la sortie des eaux de rejet en mer nécessite une conception très soignée pour éviter les problèmes environnementaux.

Les raffineries de pétrole peuvent également disposer de très grands systèmes de tours de refroidissement. Une grande raffinerie typique traite 40 000 tonnes métriques de pétrole brut par jour (300 000 barils (48 000 m³) par jour) fait circuler environ 80 000 mètres cubes d'eau par heure à travers son système de tour de refroidissement.

La tour de refroidissement la plus haute du monde est la tour de refroidissement de 210 mètres (690 pieds) de hauteur de la centrale électrique de Pingshan II à Huaibei, dans la province d'Anhui, en Chine.