Устройство и основные характеристики градирен

В качестве охладительных устройств на электростанциях применяются градирни различных типов и мощности. Основное достоинство градирен заключается в том, что для их размещения требуется значительно меньшая площадь по сравнению с другими типами охладителей.

Охлаждение воды в градирнях интенсифицируется встречным движением воздуха. По способу организации движения воздуха градирни делятся на башенные, вентиляторные и открытые. В башенных градирнях ток воздуха создается высокой башней за счет соответственной тяги, в вентиляторной – вентилятором, а в открытой – вследствие обтекания ветром.

Далее рассмотрим устройство и основные характеристики башенных градирен, являющихся наиболее сложными объектами в плане оптимизации режимов и управления. Общий вид башенной градирни приведен на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Основные зоны башенной испарительной градирни:

1 – горловина башни,

2 – водораспределительное устройство,

3 – оросительное устройство,

4 – подоросительное пространство,

5 – водосборный бассейн

На уровне земли в стенках башен предусматриваются окна для поступления воздуха (зона h₁). Выше окон на опорном поясе располагается оросительное устройство (зона h₂). Верхняя часть башни служит для создания тока воздуха (зона h₃).

Оросительное устройство состоит из большого числа реек треугольного и прямоугольного сечения, служащих для дробления потока воды на капли и струйки. По периферии оросительного устройства устанавливаются дырчатые щиты. Охлаждаемая вода подается в башню на распределительное устройство в виде радиальных желобов, располагаемых на 5–10 м выше оросительного устройства. Растекаясь по желобам, вода вытекает через имеющиеся в них отверстия, равномерно распределяясь по сечению башни. Падая на оросительное устройство, вода в виде капель и пленок стекает вниз и собирается в приемном бассейне. Отсюда вода по самотечным каналам подается к циркуляционным насосам.

По конструкции оросительного устройства градирни делятся на капельные, пленочные и капельно-пленочные. Наиболее эффективны из них пленочные и капельно-пленочные, обеспечивающие наибольшие удельные значения гидравлической и тепловой нагрузок оросителя.

Градирни характеризуются следующими основными параметрами:

1. Гидравлическая нагрузка G, т/ч, охлаждаемой воды. Иногда эту характеристику называют производительностью градирни.

2. Тепловая нагрузка Q = Gc (T₂ – T₁), Дж/ч, где T₂ и T₁ – соответственно начальная и конечная температуры воды, °С; с — удельная теплоемкость воды, Дж/(кг·°С).

3. Плотность орошения G / F м³/(м²·ч), где F – площадь оросителя, являющаяся основной конструкционной характеристикой градирни.

Совершенство градирни как теплообменного аппарата характеризуется перепадом температуры охлаждаемой воды Δ Т = T₂ – T₁ и величиной δ = T₁ – T_П, показывающей степень приближения конечной температуры воды к теоретическому пределу охлаждения. Для наиболее распространенных капельно-пленочных градирен Δ Т = 6 – 12°С, а δ = 4–8 °С.

Процесс охлаждения воды в градирне зависит от многих факторов и описывается достаточно сложными эмпирическими уравнениями. На основе уравнений разработаны номограммы, пользуясь которыми можно определить основной конструкционный размер градирни – площадь оросительного устройства, а при известной площади – температуру охлажденной воды.

Дата добавления: 2014-12-29