logo search
АИУС

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 ΔТ = T2 – T1 и величиной δ = T1 – TП, показывающей степень приближения конечной температуры воды к теоретическому пределу охлаждения. Для наиболее распространенных капельно-пленочных градирен ΔТ = 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.