Системы охлаждения и циркуляции воды

Основная часть воды, потребляемой ТЭС, используется для охлаждения. Подавляющая часть этой воды (85—95%) идет на конденсацию пара, охлаждение масла и воздуха (3—8%) и восполнение потерь в оборотных циклах (4—6%). На современных ТЭС расходы охлаждающей воды достаточно велики. Так, расход охлажда­ющей воды для конденсатора турбины К-300-240 составляет около 12 м³/с, что для ТЭС мощностью 1200 МВт составит около 50 м/с, или 180 тыс. м³/ч.

Основные требования к качеству охлаждающей воды сводятся к тому, чтобы она имела температуру, обес­печивающую нормальный вакуум в конденсаторах, и не вызывала образования в системе охлаждения отложений минерального и биологического характера, а также коррозии оборудования. Естественно, что при столь больших расходах охлаждающей воды неправомерно ставить вопрос об ее тщательной очистке с удалением всех примесей, склонных к образованию отложений.

Для охлаждения конденсаторов используются как прямоточ­ные, так и оборотные системы водоснабжения. При прямоточ­ной системе охлаждения вода проходит через конденсатор турбины однократно, причем забор воды из реки производится обязательно из створа, расположенного выше по течению, чем сброс воды. На тепловых электростанциях с охлаждающей водой сбрасывается огромное количество теплоты в водоемы. Так, удельное количество теплоты, отводимой с охлаждающей водой при нагреве ее в конденсаторах турбин на 8—10° С, составляет на ТЭС около 4,3 кДж/(кВт • ч) при расходе воды 100—130 кг/(кВт-ч).

Для того чтобы влияние сбрасываемой теплоты не нарушало экологической обстановки в водоеме, тепловые сбросы по санитарным нормам не должны вызывать повышения собствен­ной температуры водоема более чем на 5°С в зимнее время и на 3°С - в летнее.

Рисунок – Принципиальная схема оборотного охлаждения с градирней

1-градирня, 2- циркуляционный насос, 3-конденсатор, р_исп – потеря воды на испарение, р_ун – потеря воды с уносом, р_доб – добавок свежей воды, р_прод – продувка оборотной воды.

До последнего времени применение прямоточных си­стем не вызывало особых за­труднений, но рост мощностей ТЭС и ограниченность дебита воды привели к тому, что возможности их применения в настоящее время практичес­ки исчерпаны. Поэтому доля оборотных систем в даль­нейшем будет возрастать.

При оборотной системе охлаждения вода проходит че­рез конденсатор многократно. Охлаждение нагретой воды, покидающей конденсатор, осу­ществляется за счет ее частич­ного испарения. Для охлажде­ния могут быть использованы естественные и искусственные водохранилища, пруды-охлади­тели, брызгальные бассейны и градирни. Экономически более выгодны естественные водохранилища, однако они обладают тем недостатком, что во многих случаях в них не удается создать нормальный тепловой режим.

Системы охлаждения с градирнями (рис. 5.1) наименее экономичны, так как они имеют температуру охлаждающей воды на входе в конденсатор в 1,4—1,5 раза выше, чем в оборотных системах с водохранилищами. Однако при использовании градирен можно резко снизить сброс теплых вод в водоемы. Эти схемы единственно приемлемы в условиях ограниченного дебита воды.

Для предотвращения образования минеральных отложений в конденсаторах в оборотных системах охлаждения применяют продувку системы, обработку воды реагентами, обработку воды в магнитном и акустическом полях. Для предотвращения образования биологических отложений в обоих видах охлажда­ющих систем применяют обработку воды сильными окисли­телями.

Дата добавления: 2014-01-13