Модернизация системы охлаждения оборотной воды ТЭЦ МЦБК

1 Обзорно аналитический раздел 8
1.1 Градирни типы, схемы 8
1.2 Системы оборотного водоснабжения 22
1.3 Оборотные циклы промышленного водоснабжения 24
1.4 Свойства и требования к качеству воды систем оборотного водоснабжения 29
1.5 Особенности производственного водоснабжения 36
1.6 Характеристики объекта до модернизации 38
1.7 Основные выводы по первому разделу 39
2 Расчетно-теоретическая часть 40
2.1 Описание и исходные данные 40
2.2 Тепловой расчет вентиляторной градирни 41
2.3 Расчет системы распределения воды 43
2.4 Расчет диаметров трубопроводов 45
3. Моделирование работы башенной градирни с дополнительной подачей воздуха 48
3.1. Методы расчета градирен 48
3.2 Моделирование работы градирни 57
3.3 Моделирование работы градирни с дополнительными вентиляторами 61
4. Безопасность жизнедеятельности 66
4.1 Подготовка и пуск системы циркуляционной насосной. 66
4.2 Отключение циркуляционного водоснабжения. Вывод в ремонт 69
4.3 Действие персонала при нарушениях в работе оборудования 71
4.4 Охрана труда и пожаробезопасности 72
5. Оценка экономической эффективности 74
Заключение 77
Список литературы 78
Приложения 82
Приложение 2 Технические характеристики вентиляторов, применяемых в вентиляторных градирнях 83
Приложение 3 Гидравлические характеристики центробежных тангенциальных форсунок 84
Приложение 4 Трубы стальные 85
Приложение 5 Параметры оросителей из абсоцементных листов 86
Приложение 6 Параметры каплеуловителей 87
Приложение 7 Геометрические размеры вентиляторных установок марки ВГ 88
Приложение 8 Значения коэффициента сопротивления входа воздуха в вентилятор 89
Приложение 9 Аэродинамические характеристики вентиляторов марок ВГ 90
Приложение 10 Общий вид градирни 91
Приложение 11 План-схема трубопроводов насосной станции Подкачка после модернизации 92
Приложение 12 План-схема трубопроводов насосной станции Подкачка до модернизации 93

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время повышение энерго-эффективности и внедрение энергосберегающих технологий является стратегической задачей для всех национальных экономик. Повышение эффективности охлаждения оборотной воды ТЭЦ может привести к реальному сокращению потребления ресурсов при обеспечение необходимого уровня потребления воды ТЭЦ. На сегодняшний день многие предприятия производят забор воды из разных природных источников (реки, озера, водохранилища), для своих технических нужд. После использования вода сбрасывается как правило обратно в водоем, в теплом виде. На сегодняшний день существует большое количество технических решений, для создания более экономически выгодного процесса производства, а также более экологичнее. К таким решениям относятся: системы охлаждения оборотного водоснабжения. Они позволяют закольцевать оборот технической воды, добавив лишь подпиточную линию для компенсации потерь воды на испарение и унос. Что исключает сброс использованной воды.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Градирни типы, схемы

Реки, озера, водохранилища: это наиболее распространённые источники охлаждающей воды для ТЭС.
Существуют прямоточные и оборотные системы водоснабжения конден-саторов. Прямоточная может применяться, если расход воды в реке или про-точном озере значительно больше потребности ТЭС в охлаждающей воде. Так как расход охлаждающей воды на 1 тонну конденсата турбин достаточно ве-лик, то реализация прямоточной схемы требует наличия мощного источника водоснабжения. Оборотная схема водоснабжения ТЭС (рис. 1.1) многократным использованием охлаждающей воды. Ее применяют, когда нет источника водо-снабжения с достаточным количеством дебитом воды, либо водными ресурсами исчерпаны другими потребителями. В качества водоохладителя при оборотной или искусственный водоем либо градирни.


Рисунок 1.1 - Оборотная схема подачи охлаждающей воды на ТЭС с градирней

Градирня – это контактный теплообменный аппарат для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха. Ос-новной принцип функционирования градирен состоит в испарении определен-ного количества воды при ее контакте с воздухом (испарительное охлаждение). Чем больше поверхность контакта воды с воздухом, тем более благоприятны условия теплоотдачи. При испарении температура воды снижается.
Принцип функционирования градирен состоит в испарении определенно-го количества воды при ее контакте с воздухом. Чем больше поверхность кон-такта воды с воздухом, тем более благоприятны условия теплоотдачи. При ис-парении температура воды снижается.
По способу передачи тепла атмосферному воздуху градирни классифицируют на:
- испарительные, в которых передача тепла от воды воздуху осуществля-ется в основном за счет испарения;
- воздушные, или сухие, в которых передача тепла от воды воздуху осу-ществляется через стенку радиаторов за счет теплопроводности и конвекции;
- смешанные, в которых используется передача тепла за счет испарения, теплопроводности и конвекции.
Теоретическим пределом охлаждения воды в испарительных градирнях является температура атмосферного воздуха по смоченному термометру, кото-рая может быть ниже температуры по сухому термометру на несколько граду-сов. Теоретическим пределом охлаждения воды в радиаторных градирнях яв-ляется температура атмосферного воздуха по сухому термометру.
В комбинированных и сухих градирнях, охлаждение воды происходит через стенки радиаторов, орошаемые снаружи водой. Отдача тепла водой, про-текающей через радиаторы к воздуху, осуществляется за счет теплопроводно-сти через стенки и испарения орошающей воды.
По способу создания тяги воздуха градирни разделяются на:
- вентиляторные, через которые воздух прокачивается нагнетательными или отсасывающими вентиляторами;
- башенные, в которых тяга воздуха создается высокой вытяжной башней;
- открытые, или атмосферные, в которых для протока воздуха через них используются естественные токи воздуха – ветер и отчасти естественная конвек-ция.
Главное достоинство вентиляторных градирен – это качественное и быст-рое охлаждение воды. А недостатком являются большие энергозатраты.
Преимуществами использования башенных градирен являются, по срав-нению с вентиляторными градирнями, невысокие энергозатраты, а главным недостатком – медленное охлаждение воды.
В зависимости от конструкции оросительного устройства и способа, ко-торым достигается увеличение поверхности соприкосновения воды с воздухом, градирни подразделяются на пленочные, капельные и брызгальные.
Основным типом является пленочный ороситель, обеспечивающий наибольшую поверхность соприкосновения для тепломассообмена воды с воз-духом при меньших по сравнению с другими типами аэродинамических сопро-тивлениях и соответственно наиболее высокий эффект охлаждения воды. При наличии в воде загрязнений, исключающих применение пленочного оросителя из-за зарастания зазоров между щитами следует применять градирни с капельным или брызгальным оросителем.
Ороситель брызгального типа представляет собой обычно воздухо-направляющие щиты, которые одновременно несколько увеличивают поверх-ность соприкосновения воды с воздухом и время контакта этих сред. Расстоя-ние между щитами составляет 500 мм. В отдельных случаях при необходимости увеличения эффективности охлаждения это расстояние уменьшают до 100-200 мм и тогда брызгальный ороситель работает как разреженный пленочный.
По направлению движения воздуха и воды в оросителе различают гра-дирни:
- противоточные;
- поперечноточные;
- поперечнопротивоточные.
В противоточных градирнях воздух в оросителе движется навстречу во-де. В поперечноточных градирнях воздух и вода движутся в оросителе взаимно перпендикулярно. В поперечнопротивоточных градирнях в центральной части оросителя движение воздуха и воды противоточное, а в периферийной его ча-сти движение воздуха и воды поперечноточное.
Каждый из указанных видов градирен может иметь разнообразные кон-струкции отдельных элементов оросительного устройства, отличаться их раз-мерами, расстояниями между ними и может быть выполнен из различных мате-риалов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремизов А.Н.. Газотурбинные и парогазо-вые установки тепловых электростанций / Под ред. С.В. Цанева - М.: Издатель-ство МЭИ, 2002. – с.17.
2. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремизов А.Н.. Газотурбинные и парогазо-вые установки тепловых электростанций / Под ред. С.В. Цанева - М.: Издатель-ство МЭИ, 2002. – с.3.
3. Мильман О.О., Федоров В.А. Воздушно-конденсационные установ-ки. – М.: Издательство МЭИ, 2002. – с.5-8.
4. Юшков Б.В. Разработка воздушного конденсатора нового поколе-ния и исследование его характеристик // Диссертация на соискание ученой сте-пени кандидата технических наук, Москва, 2001 г., 234 c.
5. Гладков В.А. Вентиляторные градирни / В.А. Гладков, Ю.И. Аре-фьев, B.C.Пономаренко. – М.: Стройиздат, 1976. – 207, 216 с.
6. Тепло- и массообменные аппараты и установки промышленных предприятий. В 2-х частях / под ред. Б.А. Левченко. - Ч.1 – Харьков, 1999. – 420 с.
7. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализирован-ная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменениями N 1, 2)
8. Александров А., Григорьев Б. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара , М.: Издательство МЭИ, 1999;
9. Пособие по проектированию градирен (к СНиП 2.04.02–84). – М.: ВНИИ Водгео, 1989.
10. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов / Е.Я. Соколов. – М.: Изд-во МЭИ, 2011. – 472 с.
11. Самсонов, В. С. Экономика предприятий энергетического комплек-са [Текст]: учебник / В. С. Самсонов, М. А. Вяткин - М. 2003. – 294 с.

Весь текст будет доступен после покупки