我想大多数人看到新闻报道当中出现如下“浓烟”弥漫的大烟囱时，都会直观的把他归类为重污染的工业设施。如果深度了解一下这个大烟囱你会发现，其实这是一个误解，或者说这种看法有失偏颇。

新闻媒体在报道时的配图，很大程度上给观众带来了误导。大烟囱学名——冷却塔，它头顶上的也不是烟，而是水蒸气遇冷液化后形成的水雾。并且，在它工作时不是每时每刻都会直观地看到这种液化显现。所以说，它不可能造成污染，真正产生污染的则是热量的来源。

在工业生产或制冷工艺过程中一般会产生大量的废热，这些废热的排放扩散可以通过直流冷却水导走，即从江河湖海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水，冷却工艺设备吸取废热使冷却水水温升高，再排入江河湖海。但这种方式不仅造成水资源的大量浪费，天然水体也会因水温的升高而影响水域生态环境。冷却塔就是为解决这一难题而建造的。

冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入高空大气，冷却水继续循环使用。

由此看来冷却塔不仅不会产生污染，并且还能达到节约用水和保护环境的目的。因此，冷却塔广泛地应用于国民经济的许多部门，如石油、化工、钢铁等，尤其是电力部门中的火电厂和核电厂。

锅炉利用燃料（石化、核能等）将水加热成临界、超临界或高超临界状态的高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电。经汽轮机做功后的乏汽（具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。）排入冷凝器，在此与冷却水进行热交换并凝结成水，再被泵送至锅炉循环使用。在这一热力循环过程中（循环1），乏汽的废热在冷凝器中传给了冷却水，使冷却水的温度升高。携带废热的冷却水，在冷却塔中将其热量传递给空气，升温后的空气密度减小，自然升腾或经机械通风从塔筒顶部出口排入大气。在这一热力循环过程中（循环2）， 高温冷却水经过冷却塔内与空气的热力交换后，温度降低，又可以继续循环使用。一循环为锅炉水的循环，后一循环为冷却水的循环。

冷却塔根据其应用域分为工业大型冷却塔和民用冷却塔两类。

由于工业生产对冷却能力求量大，冷却塔在国内高速发展，高度超过150m甚至达到200m。

根据冷却塔的运行特点，可以从冷却塔内的热交换方式、通风方式以及冷却水和空气的流动方向等三个方面进行分类。

干式冷却塔又称空冷塔，是用空气而非冷却水作为冷却介质的冷却塔，又根据传热载体的不同可分为直接空冷和间接空冷两种。所谓直接空冷，即将汽轮机的乏汽直接引入冷却塔内的散热管，乏汽凝结成水所散发的热量通过散热管传给空气，再由空气释放到大气；间接空冷则仍然利用水为载热体，但冷却水与空气并不直接接触，而是将冷却水在冷凝器中获得的热量在冷却塔中由散热管通过空气散发到大气。干式塔的热交换效率比湿式塔低，且由于这类塔需要耗用大量的金属散热管，其成本昂贵，一般是湿式塔的2到3倍。因此空冷塔仅适用于严重缺水地区，目我国山西太原、大同、内蒙丰镇等电厂有采用。

湿式冷却塔的热交换需要冷却水作为冷却介质。冷却水在冷却塔中与空气直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。为此需要在塔内设置淋水装置。湿式塔的热交换效率高，但冷却水会因蒸发和风吹而造成损耗，也使循环冷却水的含盐度增加，为了稳定水量水质，必须有足够的水源持续补充。湿式塔需要有补给水的水源，这也是我国内陆核电选址多集中于江河沿岸的原因。

干湿式冷却塔为湿式塔和干式塔的结合。

自然通风冷却塔为当冷却塔中不设置门的风机设备，仅依靠塔筒内外的空气密度差形成的自然流动来完成热交换；反之，则称为机械通风冷却塔；自然通风冷却塔有一个高大的通风筒，即塔筒，靠塔内外空气密度差形成的通风抽力，使经过热交换后的热空气经自然升腾至塔顶逸出。这种冷却塔具有冷却效果稳定、运行费用低、故障少、易于维护等特点，因而现各国的冷却塔大都采用自然通风方式，其塔筒多采用双曲线型。

冷却塔主要由塔筒、下支柱、基础、淋水填料、配水系统、收水器、雨区及集水池、空气分配装置等部分组成，但只有三者与其结构特性有关，其他仅为冷却功能组成部分。

近年来，随着国家能源产业调整，发电机组容量提升，火电厂“上大压小”政策更新以及内陆核电建设规划，使火/核电厂的冷却工艺设施——大型双曲冷却塔高度不断增加，壁厚也变得相对更薄，风致稳定问题愈加凸显。国内对于稳定性能的研究尚少见，规范对于稳定性能的检算准则仍是沿用上个世纪七十年代的国外实验成果。吾辈仍有很大的研究空间。