Башенные градирни – это градирни, в которых движение воздуха создается не вентиляторами, а с помощью естественной тяги. Башенные градирни надлежит применять в системах оборотного водоснабжения, требующих устойчивого и глубокого охлаждения воды при высоких удельных гидравлических и тепловых нагрузках.
Башенные градирни применяются, главным образом, на атомных и тепловых электростанциях и в некоторых случаях в других отраслях. Основным недостатком таких градирен является то, что при строительстве градирен такого типа разово требуются большие капиталовложения.
В башенных градирнях естественная тяга возникает вследствие разности масс столбов наружного воздуха и нагретого и увлажненного воздуха внутри градирни. Расчет тяги и тепловой расчет башенной градирни не могут быть отделены друг от друга и должны производиться совместно. Это усложняет задачу потому, что заранее не известен расход воздуха, зависящий в башенной градирне как от начального состояния воздуха, так и от степени его нагрева и увлажнения в оросителе.
- система водораспределения;
- ороситель;
- водосборный бассейн;
- водоуловитель;
- воздухорегулирующее устройство.
Проектированием и научными исследованиями башенных градирен долгие годы занимались отделы Технического водоснабжения и охладителей ТЭС ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева и Проектирования градирен Ленинградского отделения ВГПИ «Теплоэлектропроект» (позже ЛоАТЭП). На основании обобщения большого материала, накопленного за два десятилетия работы в указанном направлении, разработаны Технические указания (ТУ) ВСН 14-67, которые распространяются на вновь проектируемые и модернизируемые противоточные градирни производительностью 3000-30 000 м3/ч с площадью орошения 500-4000 м2.
Также этими организациями разработаны проекты двух серий башенных градирен, условно названных ’’новая” и ’’старая”. Все эти градирни испарительные. Градирни новой серии имеют площадь орошения 1100, 1600, 2300 и 3200 м2; старой серии - 1200, 1600, 2100, 2600, 3200 и 4000 м2. В градирнях обеих серий устанавливается двухъярусный асбестоцементный ороситель с ярусом высотой 1,2 м, расстояниями между ярусами 0,05 м и между асбестоцементными листами в свету 0,025 м. Сейчас стал актуальным вопрос можернизации данных градирен. С помощь обновления технологической части градирни можно улучшить показатели охлаждения башенных градирен.
- блоки оросителя;
- блоки водоуловителя;
- трубопроводы системы водораспределения;
- форсунки системы водораспределения;
- регулируемые жалюзи на воздуховходные окна градирни.
Наша компания может предложить следующие услуги по проектированию башенных градирен:
- проектирование оболочки башни;
- проектирование опорной колоннады;
- проектирование фундамента башни;
- проектирование водосборного бассейна;
- проектирование несущего каркаса;
- проектирование оросительного и водоулавливающего устройства;
- проектирование подводящих труб и труб водораспределения.
Является одним из основных конструктивных элементов градирни, определяющим его охлаждающую способность. Конструкция оросителя должна обеспечивать достаточную площадь поверхности охлаждения при оптимальном аэродинамическом сопротивлении.
Учитываются и ряд других показателей: долговечность материала оросителя в среде эксплуатации, прочность, масса, легкость в установке и в обслуживании, а также наличие в воде взвешенных веществ и агрессивных примесей. Конечный выбор оросителя осуществляется исходя из теплового расчета с учетом эксплуатационных характеристик материала.
Применяемые оросители исходя из характера преобладающей поверхности охлаждения:
Пленочный
Блок из ПВХ листов двойного гофрирования, соединенных ПВХ трубками с фиксирующими шайбами. Размер проходной ячейки 30 / 45 мм. Хорошая охлаждающая способность для систем со средней плотностью орошения до 10-15 м3/(м2•ч).
Капельно-пленочный
Блок из вертикальных слоев сетчатых оболочек диаметром 45 / 65 мм. Материал изготовления: ПНД марки 273-79 по ГОСТ 16338-85. Применятся в системах с высоким содержанием нерастворимых веществ в воде до 150-200 мг/л и высоких плотностях орошения до 20 м3/(м2•ч).
Возможно применение оросителя комбинированного типа, состоящего из слоев оросителя Пленочного и Капельно-пленочного типа.
Водоуловитель
Водоуловитель типа "полуволна"
Блок водоуловителя из ПВХ / стеклопластика, скрепленный крепежными элементами из полипропилена.
Высота ламели 185 мм, расстояние между ламелями 40 / 50 мм.
Номинальный капельный унос: 0.001-0.003 %/0.003-0.004 %. Скорость потока 1.0-3.0 м/c.
Сетчатый водоуловитель
Блок водоуловителя из полимерных горизонтальных сетчатых оболочек диаметром 45 мм, размещенных в 3 слоя параллельно друг другу. Материал изготовления: ПНД 273-79, стабилизированный углеродом.
Высота 130 мм. Номинальный капельный унос: 0.04 %. Скорость потока 2.0-3.0 м/c.
Система водораспределения (ВРС)
Состоит из основного коллектора и периферийных отводящих коллекторов. Важным фактором выбора конструкционного материала для ВРС является коррозионная стойкость в среде эксплуатации, прочностные характеристики и вес.
Применяются 3 варианта исполнения ВРС:• Основной коллектор – стеклопластик, периферийные коллекторы – полиэтилен;• Основной коллектор – стеклопластик, периферийные коллекторы – стеклопластик; • Основной коллектор и периферийные коллекторы – сталь с АКЗ.
Форсунки системы водораспределения
Приоритетами при выборе форсунок является оптимальное сочетание следующих параметров: рабочая точка (расход – рабочее давление), антикоррозионная стойкость, легкость монтажа и замены, срок службы.Кроме того, должен быть обеспечен максимально длинный межсервисный интервал, поскольку техническое обслуживание ВРС по объективным причинам затруднено.
Исходя из этих факторов в градирнях применяется низконапорная форсунка ударного типа марки УПП.
Водоподготовка
Предназначена для приведения химического состава оборотной воды в соответствие с техническими нормами для корректной работы градирни и технологического оборудования водооборотного контура.
Существенные потери воды при испарении, особенно в летний период эксплуатации градирни – до 3 % в час, приводят к повышению в оборотной воде концентрации солей жесткости. Соляные отложения негативно сказываются на системе водораспределения, оросителе, коррозионная активность теплоносителя также возрастает.
Эффективным решение данной проблемы являются дименирализирующие установки на ионообменных смолах и антикоррозионные реагенты. Для предотвращения нарастания биологических микроорганизмов в систему добавляются реагенты-биоциды.
Учитывая большие расходы воды в градирнях СК-400, СК-1200, система водоподготовки обычно размешается в отдельном специально оборудованном помещении. Также производится механическая фильтрация воды от нерастворимых веществ.