Конструкция пленочных градирен.

Для получения глубокого вакуума в конденсаторе требуется большое количество охлаждающей воды. Действительно, тепло, которое необходимо отнять от конденсирующегося пара, равно

Q₁ = Gr,

а тепло, уносимое охлаждающей водой,

Q₂ = Wc_в∆t_в,

где W — расход, а ∆t_в — нагрев охлаждающей воды; c_в = 4,18 кДж/(кг∙К).

Конечно, Q₁ = Q₂, и тогда расход охлаждающей воды, приходящийся на 1 кг конденсирующегося пара, равен.

Эта величина называется кратностью охлаждения.

Нагрев охлаждающей воды ∆t_в, выбираемый путем технико-экономических расчетов, обычно составляет 8—12 °С, а теплота парообразования в среднем составляет 2250—2400 кДж/кг. Таким образом, на 1 кг конденсирующегося пара приходится 50—75 кг охлаждающей воды.

Снабжение конденсаторов турбин охлаждающей водой может производиться от разных источников. Наиболее экономичной является схема прямоточного водоснабжения, при которой в конденсатор турбины постоянно подается свежая холодная вода. Источником воды при такой системе является река, море или большое озеро. Из реки вода забирается циркуляционным насосом, пропускается через конденсатор и уже нагретой сбрасывается ниже по течению. При использовании крупных озер места забора и сброса охлаждающей воды должны быть разнесены на расстояние, исключающее подмешивание отработавшей воды к свежей. К сожалению, использование прямоточной системы водоснабжения ограничено, и возможности его применения с каждым годом суживаются. Дело, во-первых, в том, что для питания крупных электростанций требуются реки с достаточно большим расходом, и, во-вторых, в соответствии с требованиями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» допустимый подогрев воды в реках очень мал. Он не должен превышать 3 °С летом и 5 °С зимой. В условиях постоянного роста мощностей электростанций и нехватки охлаждающей воды, особенно в европейской части России, большое распространение получают системы оборотного водоснабжения, в которых осуществляется повторное использование отработавшей в конденсаторе воды после охлаждения в атмосферных условиях.

Особенно это относится к крупным городам, где большие реки могут отсутствовать вообще. В настоящее время около 70 % электростанций используют оборотное водоснабжение.

Различают две системы оборотного водоснабжения: с водохранилищами-охладителями и градирнями.

В первой системе источником охлаждающей воды является водохранилище, сооружаемое в долине реки или ее пойме и заполняемое в течение нескольких лет. Иногда строят специальные наливные водохранилища вне поймы реки. Забор охлаждающей воды производят обычно у плотины, а место сброса определяется местными условиями (формой и глубиной водохранилища). При вытянутой форме водохранилища нагретую воду сбрасывают на расстоянии примерно 10 км от места забора. При глубоком водохранилище места забора и сброса можно сблизить. При этом нагретая вода направляется в придонные (холодные) слои водоема.

Во второй системе охлаждение нагретой циркуляционной воды осуществляется в специальных искусственных сооружениях, называемых градирнями. Они используются тогда, когда нет возможности соорудить водохранилище-охладитель в месте строительства электростанции. Такое положение возникает, например, при строительстве крупных ТЭЦ в больших городах.

На рис. 2.8.1.показана конструкция градирни с естественной тягой. Внутри вытяжной башни, выполняемой из дерева, листового металла или железобетона, устанавливают ороситель, состоящий из водораспределительного устройства и щитов. Нагретая в конденсаторе вода поступает к распределительному устройству оросителя и затем стекает в виде струй или капель по оросителю в водосборный бассейн, откуда циркуляционными насосами снова подается в конденсаторы турбины. В нижней части градирни выполнены окна, через которые навстречу подающему вниз дождю поступает воздух. Охлаждение циркуляционной воды при такой конструкции происходит в основном за счет испарения части охлаждающей воды. Применение градирен позволяет избежать затопления большого количества земли, однако изменяет микроклимат из-за выброса в атмосферу значительного количества испарившейся воды. Поэтому градирни строят высокими (вплоть до 150 м) и большого диаметра (50—60 м).

Дата добавления: 2015-09-06