火、核電廠汽輪發電機組有凝汽式(含抽汽凝汽式) 和背壓式兩種，除熱電廠的背壓式供熱機組外，絕大多數汽輪機組是凝汽式機。汽輪機利用高溫高壓蒸汽做功的熱力循環中必須存在冷端，即蒸汽動力循環中汽溫最低的點位。對凝汽式機組，蒸汽經汽輪機全部葉輪做功后，成為乏汽，排至排汽缸，進入汽機冷端——凝汽器，乏汽溫度25～45℃。在凝汽器這個非接觸式冷卻器中，乏汽經管壁傳熱至循環冷卻水，釋放凝結潛熱，變成凝結水后被重返鍋爐。凝汽式機組的主要熱損失是冷端損失，所失掉的熱量超過了汽機用于做功的熱能。因排汽 凝結所造成的單位蒸汽流量的熱損失(一般為2303kJ/kg[1] 。如：對600MW機組，蒸 汽量2000t/h，凝汽失熱約4.6×109 kJ/h，折合標準煤157t/h)對熱機生產過程是不可避免的。保證汽機冷端功效的是流經凝汽器吸收乏汽凝結潛熱的循環冷卻水。冷卻水有兩個來源：

 

  一是取至自然水域；二是來自電廠的冷卻塔。吸收乏汽余熱的冷卻水排放至江、河、湖、海等自然水域，經與環境水體的摻混和對大氣的散熱，將大量的余熱棄置水域(排水問題)，自身得以冷卻；發電廠再自水域中盡可能少受該余熱影響的水區抽取新的、低溫循環冷卻水(取水問題)，以保障凝汽器的冷卻效果，這即是所謂的“水面冷卻”，或稱“一次循環冷卻”問題。如電廠所處地域水源匱乏，則必須采用冷卻塔來冷卻循環水，冷卻水攜帶的余熱經冷卻塔釋放到大氣，冷卻后的循環水再送入凝汽器冷卻乏汽，這是所謂的“冷卻塔冷卻”，或稱“二次循環冷卻”問題。發電機組不停止運行，循環冷卻水則一刻不停地將大量余熱棄置于環境，自然造成了能源的浪費和明顯的環境熱影響。

 

  電廠冷卻水研究專業即致力于火、核電廠循環冷卻水的“水面冷卻”和“冷卻塔冷卻”。其研究宗旨：一是如何將循環冷卻水中攜帶的廢熱棄于環境又不致引起環境熱影響超標；二是如何抽取到更低溫的冷卻水，以提高冷卻效果。圍繞這兩個中心議題，需采用數值模擬計算和物理模型試驗等研究手段來預報電廠投產后的取水水溫、溫排水在環境水域中的輸移規律其及環境影響。