Градирни — виды, назначение, принцип работы

Алан-э-Дейл       16.11.2022 г.

Конструкция башенной градирни

Наиболее распространенная формация градирни, которая чаще выполняется на железобетонной основе в виде конуса. Внутри размещаются обязательные функциональные блоки – система водоснабжения, ороситель, емкость и сопутствующая запорно-регулирующая арматура. Классическая башенная градирня, фото которой представлено выше, может обслуживать не только воду как рабочий ресурс энергоблока, но и технические жидкости с топливными элементами. Активной средой воздействия является наружный воздух, для поступления которого предусматриваются отверстия в нижней части (подошве) сооружения. Через вентиляционные каналы воздушная масса поднимается вверх и благодаря естественной тяге охлаждает целевые жидкости в резервуарах.

Конструкция

Градирня состоит из 3 идентичных  секций, связанных в едином каркасе.

Рис. 2 – Каркас

Каркас монтируется из продольных поперечных балок на железобетонную чашу градирни. На балочную клетку в двух уровнях по всей площади конструкции монтируется арматурная сетка. На нижнюю сетку укладываются решетчатые блоки высотой 400 миллиметров в 3 слоя. Общая высота набора составляет 1200 миллиметров. Такое устройство называется оросительная система.

Рис. 3 – Оросительная система

На верхнюю сетку укладываются решетчатые блоки высотой 184 миллиметра, называемые водоулавливающим устройством.

Рис. 4 – Водоулавливающее устройство

Блоки оросительной системы и водоулавливающего устройства выполнены из полимерного материала решетчатой структуры.

Водораспределительная система располагается над оросительной системой. Состоит из водоподающих трубопроводов разных диаметров, на которых устанавливаются сопла эвольвентного типа, изготовленных из полимерного материала.

Рис. 5 – Водоподающие трубопроводы

На каждую секцию градирни предусмотрено по одному стояку, присоединенному к общему входному коллектору.

Каждая секция оборудуется вентиляторной установкой, состоящей из:

  • электродвигателя;
  • рабочего колеса с четырьмя лопастями;
  • диффузора.

Эта установка предназначена для создания вытяжной искусственной тяги в градирнях для более эффективного охлаждения оборотной воды.

Торцевые стороны градирни обшиты стеклопластиком. Продольные стороны обшиты, начиная с высоты 4 метра. Открытые части образуют окна, по которым поступает воздух для охлаждения воды.

Рис. 6 – Окна для охлаждения

ТИПОЛОГИЯ ГРАДИРЕН

Разрабатываются и производятся различные типы градирен

Знание типологии, а также преимущества и ограничения каждой из них, имеет важное значение при выборе ‘правильной’ градирни. Ниже  дано краткое описаниие каждой из предлагаемых градирен.

 

Градирни собранные на заводе (FAP)

 

Градирни собранные на заводе проходят практически полную сборку на месте их производства, после чего они доставляются на место установки отдельными секциями. Небольшие градирни поставляются полностью собранными. Большие, состоящие их многих ячеек градирни собранные в виде модулей на заводе поставляются в комплекте с документацией и специальным оборудованием для монтажа самим пользователем. Градирни собранные на заводе называются ‘упакованные’ или ‘FAP’. В зависимости от применения они могут быть разных типов поперечноточными или противоточными, с индуцированной или принудительной тягой. 

Градирни возведенные по месту (FEP)

Возведенные по месту градирни в основном строятся на месте конечного применения. Большинство градирен полностью готовы к монтажу и  промаркированы. Они доставляются на место для окончательной сборки. Производители градирен обычно контролируют процесс сборки. 

Градирни возведенные по месту могут быть поперечноточными или противоточными, в зависимости от применения. 

Поперечноточные градирни

В поперечноточной градирни вода проходит вертикально через ороситель, а воздух подается поперек потока падающей воды. Из-за этого воздух не должен проходить через систему водораспределения, что позволяет распределять горячую воду самотеком из чаши установленной в верхней части градирни над оросителем. Такие бассейны для горячей воды повсеместно применяются на всех поперечноточных градирнях

 

Противоточные градирни

 

Градирни с противотоком сконструированы так, что воздух подается вертикально вверх, навстречу потоку воды, падающей на ороситель. Из-за вертикальной подачи воздуха отсутствует возможность использовать открытый, самовытекающий бассейн, используемый в поперечноточной конструкций. Вместо этого в градирни с противотоком используется подача воды под давлением, водораспределительная система с разбрызгиванием распыляет воду над верхней частью оросителя. Воздух проходит через систему распыления,  поэтому трубы и сопла располагают на значительном расстоянии друг от друга, чтобы не ограничивать поток воздуха.

Градирня с индуцированной или принудительной тягой

Градирни с индуцированной тягой имеют вентиляторы, которые обычно устанавливают в верхней части градирни. Вентиляторы втягивают воздух через ороситель. Наобoрот в градирне с принудительной тягой воздух нагнетается внутрь вентиляторами расположенными перед воздухозаборниками.

 

 

 

13.06.2013

Лучшее оборудование для вашего предприятия по самым выгодным ценам

Не можете определиться с выбором и нуждаетесь в подробной консультации опытных специалистов? Тогда вы попали по адресу. В компании «Питер Холод» работают лучшие мастера, способные справиться с задачами любой сложности и имеющие за своими плечами множество успешно реализованных проектов.

Мы внимательно и с пониманием относимся к каждому новому клиенту и стремимся предоставлять услуги и товары высочайшего качества, которые полностью оправдают все возложенные ожидания. Обратившись к нам, вы смело сможете рассчитывать на подробную консультацию по интересующим вас вопросам, помощь в подборе подходящего оборудования, широкий ассортимент и целый спектр услуг. У нас вы сможете приобрести продукцию от ведущих производителей в данной отрасли, включая thermokey, и подобрать оборудование промышленного значения разной мощности по самым выгодным ценам.

Мы работаем для вас и легко справляемся с задачами любой сложности. Доверьтесь в вопросах водоохлаждения профессионалам и избавьте себя от необходимости самостоятельно их решать.

Принцип работы сухой градирни

Сухие градирни являются результатом научных разработок венгерских учёных. Изначально они были предназначены для охлаждения конденсаторов на электростанциях. В России существует свой аналог сухих градирен — аппараты воздушного охлаждения, которые снижают температуру используемых в производстве жидкостей.

Закрытая сухая градирня применяется для охлаждения воды и конденсата, путём прохождения жидкости через сеть оребренных трубок, обдуваемых потоками воздуха. Для регулировки температуры и тяги они могут быть оборудованы вентиляторами или вытяжными конструкциями. Сухие градирни могут применяться как для охлаждения конденсата на производстве, так и непосредственно при работе с жидкими материалами. Во втором случае, преимущество закрытого охладителя состоит в изоляции воды от внешних загрязнений.

Охлаждение в сухой градирне происходит без непосредственного контакта воды и воздушного потока. Воздух обдувает ребристую поверхность трубок радиатора, благодаря этому снижается температура жидкости, проходящей по трубкам. Для большей эффективности в некоторых моделях идёт дополнительное орошение трубок водой.

Радиаторы с ребристой поверхностью могут иметь различную конструкцию. Как правило, их изготавливают из стали или алюминия – тонких, но устойчивых к нагреву металлов. Наиболее качественными считаются радиаторы из медных трубок, однако градирни с такими деталями стоят довольно дорого.

Сухая градирня незаменима на тех предприятиях, где к охлаждаемой жидкости предъявляются высокие требования чистоты и качества. В испарительных установках вода загрязняется, вступая в непосредственный контакт с воздухом. Закрытый тип воздухоохладителя подойдёт и для тех производств, где необходимо охлаждать воду высоких температур (вплоть до кипящих жидкостей). Оросители открытых установок не способны справиться с такой нагрузкой.

В других случаях, более выгодным и эффективным будет использование вентиляторных градирен, так как расход воздуха в открытых установках будет меньше.

Максимальная выгода для производства

В ряде ситуаций использование сухой градирни является более целесообразным вариантом, который поможет урезать расходы на производство, без ущерба качеству и безопасности работы предприятия. 

  • Необходимость непрекращающегося охлаждения жидкости, соблюдение высокого уровня чистоты.
  • В случае отсутствия возможности регулярно восполнять нужный баланс жидкости в оборудовании.
  • При наличии ряда ограничений, препятствующих установке другого водоохлаждающего оборудования, в том числе отсутствия необходимого уровня энергоснабжения, при необходимости работы с водой высокой жёсткости, в случаях, когда оборудование невозможно использовать в определённом расположении из-за образования испарения или недостатке свободного пространства.

Мы с радостью поможем вам с подбором сухой градирни. Просто заполните форму для расчёта, внеся в неё необходимые данные, на странице оформления запроса, или же свяжитесь с нами напрямую через адрес электронной почты. Мы сами уточним у вас необходимую информацию для проведения расчётов и подбора устройства, которое вам подойдёт и сможет справиться с рядом поставленных задач.

Сухие градирни (Драйкуллер)

   Этот вид оборудования по конструкции гораздо проще чиллера, поскольку не имеет холодильного контура. Вода в сухих градирнях охлаждается в пластинчатых теплообменниках, на которые несколько вентиляторов направляют уличный воздух. Таким образом, сухие градиpни стоят вне производственных помещений. В среднем термодинамический предел сухих градирен составляет порядка 5 градусов. Это означает, что если на улице температура воздуха установилась на уровне +35°С, то грaдирня способна охлаждать воду до температуры +40°С — для охлаждения гидравлической жидкости или конденсатора чиллера — вполне приемлемая температура. Если на улице ниже +10°С, то градирня элементарно может заменить собой чиллер (точнее временно заменить), снабжая водой не только теплообменник гидравлического контура ТПА, но и охлаждая пресс-форму, для чего нужна вода температурой от +5°С до +15°С. С учетом того, что в градирнях охлаждение осуществляется атмосферным воздухом при помощи вентиляторов, не требующих большой мощности, то по сравнению с чиллерами они позволяют добиться экономии электроэнергии. Очевидно, что круглогодично одной только градирней обойтись нельзя, так как в нашей стране, кроме зимы приходит и очень теплое лето — совсем без чиллера не обойтись. С другой стороны — по настоящему теплая погода держится не более 4-5 месяцев кряду. Какой смысл гонять чиллер остальные 7-8 месяцев, когда температура за окном лежит в пределах от -10°С до +10°С. Но не смотря на это сухие градиpни все еще являются невостребованным оборудованием. Даже не смотря на то, что при использовании комбинации чиллер — драйкулер возможно добиться ежегодной экономии электроэнергии до 40%.

    Существуют гpaдирни, которые напрямую подключаются к гидравлическому контуру. В них циркулирует не гликолевый раствор, а непосредственно гидравлическая жидкость. В итоге из схемы устраняется посредник в виде промежуточного теплоносителя, что только повышает эффективность охлаждения. В результате гидравлика охлаждается экономичной сухой градиpней, а чиллер обслуживает исключительно пресс-форму и узел инжекции. Это позволяет реализовать очень экономичную двух-температурную схему энергосбережения. Однако на базе чиллера и градирни можно реализовать схемы энергосбережения в более привычном виде. Сухие охладители разработаны для наружной установки, поэтому для предотвращения замерзания в холодное время года, необходимо добавлять гликоль.    Использование сухих охладителей имеет следующие преимущества:

    • Не загрязняется производственная вода;
    • Монтаж охладителя очень прост;
    • Вновь установленные блоки хорошо взаимодействуют с уже существующими охладительными системами;
    • Период окупаемости — короткий.

      Устройство градирни: градирня (если не говорить о мокрой градирне) это рядный трубчатый теплообменник, с установленными на его корпус вентиляторами. Градирня предназначена для охлаждения воды или водного раствора незамерзающей жидкости (гликоля) с водой, который циркулирует по контурам из медных трубок в корпусе градирни.

      Схема градирни или драйкулера включает в своей конструкции блок из одного или нескольких теплообменников и мощные вентиляторы обдува этих теплообменников (радиаторов). Теплоноситель оборотной системы охлаждения, чаще всего вода, нагревается в рубашках охлаждения тепловыделяющих агрегатов. Далее теплоноситель насосом подается в теплообменники — градирни, где, под воздействием обдува вентиляторами, охлаждается до требуемой температуры. Далее охлажденная вода вновь поступает к потребителям. 

Эксплуатация градирен в зимнее время — наши специалисты дадут вам рекомендации.

Преимущества установки сухой градирни

Экономный расход электроэнергии. Электричество необходимо только для работы вентиляторов, которые нагнетают воздух в отсеке водоохладителей. В холодное время года некоторые вентиляционные установки отключаются, поскольку среда за пределами градирни изначально имеет низкую температуру. Это также позволяет регулировать и снижать расходы на электричество.

  • Сравнительно небольшие траты на покупку и установку оборудования. Сухие градирни стоят меньше, чем чиллеры той же производительности.
  • Недорогое обслуживание системы. Поскольку конструкция сухой градирни упрощена по сравнению с «мокрыми» аналогами, помощь специалистов при её обслуживании обходится дешевле.
  • Широкий спектр применения. Сухая градирня позволяет охлаждать самые различные жидкости: вода, раствор гликоля, масло и пр.
  • Удобство расположения оборудования. Устройства закрытого типа занимают небольшую площадь, они не создают испарений и проблем с монтажом. Их можно устанавливать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Зачастую производится установка на стену или крышу, таким образом, расширяется показатель использования полезной площади на предприятии.

Закрытые градирни

В градирне закрытого типа охлаждаемый теплоноситель и охлаждающие его вода и воздух разделены — контакт между ними отсутствует. Теплоноситель, который требуется охладить, проходит внутри градирни по теплообменнику змеевидной формы, на поверхность которого подаются вода и воздух, имеющие более низкую температуру.

Схема работы закрытой градирни

Таким образом, внутри закрытой градирни созданы два контура подачи жидкости: первичный, по которому циркулирует охлаждаемый теплоноситель, и вторичный или внешний, по которому циркулирует вода, подаваемая на змеевик, чтобы охладить его. Поэтому иногда закрытые градирни называют гибридными.

Принцип действия закрытой градирни:

Циркулирующая оросительная вода подается сверху, омывает змеевик теплообменника и, смешиваясь с подаваемым наружным воздухом, охлаждает его. Далее она падает в виде капель, собирается внизу агрегата и с помощью циркуляционного насоса вновь подается на змеевик.

В мокрых градирнях закрытого типа расположен герметичный теплообменник, через который проходит вода или охлаждающая жидкость основного контура, а сам теплообменник охлаждается водой и воздухом из внешней среды.

Благодаря такому расположению исключается контакт оборотной воды с окружающей средой, а значит и исключено попадание в контур различного мусора и загрязнений.

Закрытые градирни обладают рядом достоинств:

  • в градирне закрытого типа применяется одновременно как испарительное, так и сухое охлаждение, что позволяет более эффективно отводить теплоту и настраивать режим работы, в зависимости от погодных условий. Например, применять испарительное охлаждение, когда температура окружающей среды довольно высока и сухое охлаждение малоэффективно. И включать сухое охлаждение, когда температура воздуха низкая;
  • комбинация «два в одном» разных систем охлаждения позволяет снизить эксплуатационные расходы, но стоимость таких градирен может быть выше;
  • отсутствие контакта охлаждаемой жидкости с окружающей средой улучшает качество теплоносителя, ввиду снижения риска попадания в него загрязнений,
  • снижается частота технического обслуживания градирни.

Статьи — Откуда берется горячая вода

Пожалуй, всем известно, что огромные котлы-градирни и испускающие дым полосатые трубы, что видны с любой точки города, принадлежат ТЭЦ. Более того, многие знают, что эти махины обеспечивают наши дома светом, отоплением и горячим водоснабжением. Но что именно представляет собой процесс образования тепла и как в нем задействованы колонны градирен – вопрос довольно запутанный.

Расходные материалы

Весь процесс работы ТЭЦ начинается с подготовки воды. Поскольку она используется здесь в качестве основного теплоносителя, то перед попаданием в паровой котел, где с ней будут происходить основные метаморфозы, требует предварительной очистки. Чтобы предупредить накипь на стенках котлов, воду сначала смягчают – ее жесткость порой необходимо уменьшить в 4000 раз, также ее нужно избавить от различных примесей и взвесей.

В качестве топлива для подогрева котлов с водой на различных электростанциях используют, как правило, газ, уголь или торф. Сгорание этих материалов выделяет тепловую энергию, которую на станции и используют для работы всего энергоблока. Уголь перед использованием перемалывают, а поступающий газ очищают от механических примесей, сероводорода и углекислого газа.

Производство пара

Огромный паровой котел в машинном зале – высота с 9-этажный дом не предел – можно назвать сердцем ТЭЦ. Его питает подготовленное топливо, выделяя при этом огромное количество энергии. Под ее силой вода в котле превращается в пар с температурой на выходе почти в 600 градусов. Под давлением этого пара вращаются лопасти генератора, в результате чего создается электричество.

ТЭЦ вырабатывает также тепловую энергию, предназначенную для отопления и горячего водоснабжения района и города. Для этого на турбине существуют отборы, которые выводят часть нагретого пара, пока тот еще не дошел до конденсатора. Выведенный пар передается в сетевой подогреватель, выступающий в качестве теплообменника.

Тепловые сети

Попав в трубки сетевых подогревателей, вода нагревается и передается по подземным трубопроводам дальше в тепловую сеть за счет насосов, гоняющих воду по трубам. Теплосети, как правило, несут воду 70-150 градусов – все зависит от температуры снаружи: чем ниже градус на улице, тем горячее теплоноситель.

Перевалочным пунктом для теплоносителя становится центральный тепловой пункт (ЦТП). Он обслуживает сразу целую систему зданий, предприятие или микрорайон. Это своеобразный посредник между объектом, создающим тепло и непосредственным потребителем. Если в котельной вода нагревается благодаря сгоранию топлива, то ЦТП работает с уже нагретым теплоносителем.

Рецепт горячей воды

Поставка теплоносителя заканчивается на входе в ЦТП или  ИТП (индивидуальный ТП) – так, теплоноситель передается для дальнейших действий в руки ТСЖ или другой управляющей компании. Именно в тепловом пункте создается та горячая вода, с которой мы привыкли иметь дело – поступающая сюда с ТЭЦ вода греет в теплообменнике чистую холодную воду из водозаборников и превращает ее в ту самую горячую, что течет в наших кранах.

Обогрев здания и комнаты, эта вода постепенно остывает, ее температура падает до 40-70 градусов. Часть такой воды идет на смешение с теплоносителем и подается в наши краны с горячей водой. Дорога же другой части – снова на станцию, здесь остывшую воду согреют сетевые теплообменники.

Для чего же нужны градирни?

Величественные и массивные башни, называемые градирнями, не являются реакторами и центрами событий на ТЭЦ и на самом деле играют вспомогательную роль. Как это ни удивительно, но они применяются на теплостанции для охлаждения воды. Но зачем давать остывать той воде, которую постоянно нагревают?

В градирнях используется вторая часть «обратки», прошедшей цикл нагревания-охлаждения. Но ее температура еще довольно велика: 50 градусов для дальнейшего применения – слишком высокий показатель. Используют же побывавшую в градирнях воду для охлаждения конденсаторов паровых турбин. Это необходимо для того, чтобы пар, прошедший через паровую турбину, смог попасть в конденсатор и на холодных трубах внутри него сконденсироваться. Эти трубы как раз и охлаждаются водой, прошедшей градирни, температура которой теперь около 20 градусов. Если их не остудить, то не будет и потока пара через турбину, тогда и работать она не сможет. Конденсатор же снова превратит пар в воду, которая будет вновь пущена по циклу.

Так, круг за кругом вода будет нагреваться и остывать, превращаться в пар и снова в воду. За счет того, что трубы, котёл и радиаторы образуют замкнутую систему, вода будет двигаться по кругу цикл за циклом, постоянно и непрерывно.

Возможно, Вас заинтересуют:

тепло в доме, теория тепла, полезно знать

04.04.2014, 10115 просмотров.

Система водораспределения

Если ороситель отвечает непосредственно за распыление, то водораспределители выполняют равномерную регуляцию потоков по соплам и патрубкам. На сегодняшний день чаще используются напорные водораспределительные агрегаты, базирующиеся на системе трубопроводов и подсоединенных к ним форсунок. Для изготовления такого коллектора применяются металлические и композитные материалы, а также пластмассовые сопла. На этапе распределения воды работа градирни может обеспечиваться автономными факелами с радиусом действия порядка 150-200 см. Интенсивность подачи воды к оросителю будет зависеть от принципа действия сопла – это может быть центробежная, ударная или струйная установка.

4 Конструктивное разнообразие

Подавляющее большинство градирен работают на смешивании воды и воздуха. Основная задача конструкторов — устроить процесс таким образом, чтобы обеспечить контакт жидкости с воздухом на максимальной площади. По способу организации потоков их можно разделить на естественные и принудительные.

Атмосферные башни. Это те масштабные структуры, которые можно встретить на территории ТЭЦ. Для их башен характерно цилиндрическое исполнение с широким основанием, сужением в середине и расширенным горлом в верхней части. Геометрическая фигура, близкая к форме таких градирен, называется параболическим гиперболоидом. Ответу на вопрос, зачем архитекторы и инженеры делают градирни именно такими, может помочь понимание аэродинамических процессов, происходящих в башне.

В атмосферном (гиперболическом) типе градирен пар от горячей воды поднимается наверх естественным образом, благодаря явлению конвекции. Как правило, их делают высокими, чтобы создать необходимую тягу изнутри башни и обеспечить эффективное рассеивание пара. Сужение башни посередине помогает увеличить скорость параллельных ламинарных потоков без какого-либо их нарушения.

Верхнюю часть градирни расширяют для того, чтобы увеличить площадь, на которой происходит смешивание пара с атмосферным воздухом. Это позволяет производить процесс охлаждения более эффективно. Есть и несколько других причин такой формы у градирен. Например, гиперболоидные высотные конструкции очень прочны в сравнении с цилиндрическими, а широкое основание позволяет получить достаточно места для размещения оборудования.

Градирни атмосферного типа чрезвычайно надёжны и предсказуемы в тепловой производительности. Несмотря на их сравнительно высокую стоимость, они широко используются в сферах производства электроэнергии, где присутствуют большие нагрузки по охлаждению и востребован длительный период амортизации без капитального ремонта.

Миф об охладительных башнях

Многие думают, что в огромные трубы энергетики заливают подогретую воду, которую потом остужают до приемлемых температур и запускают в тепловые сети. Но это не так.

Барнаульская ТЭЦ-3Скачать

Градирни нужны станции для своих внутренних процессов, а не для того чтобы отапливать город.  Они предназначены для охлаждения конденсаторов турбин, с помощью которых отработавший в турбине пар преобразуют в воду. Пар, в свою очередь, является ценным ресурсом для станции.

Вода на станции совершает круговорот. При этом на разных этапах производственного процесса она должна преобразовываться в пар для работы турбин, а из пара после турбин — в питательную воду для котлов. И так бесконечно!

Градирня Барнаульской ТЭЦ-3 изнутриСкачать

Роль преобразователя пара в воду путем охлаждения играют конденсаторы турбин. Для этого в конденсатор с помощью насосов по тонким трубкам подается холодная вода, и одновременно туда поступает горячий пар от турбин. Из-за разницы температуры на трубках влага конденсируется и собирается в конденсатосборнике. Далее, уже в виде воды, направляется повторно в цикл работы электростанции. Техническая вода, которая течет по трубкам и выполняет роль охладителя пара, также проходит собственный процесс охлаждения в градирне. Часть ее испаряется на поверхности и в виде паровых облаков улетучивается в атмосферу. 

Зачем на ТЭЦ большие конусовидные трубы(обычно их несколько)?

Это не трубы! Это- градирни, специальные водоохлаждающие сооружения. В настоящее время градирни применяются в системах оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменных аппаратов (как правило, на тепловых электростанциях, ТЭЦ) . Процесс охлаждения происходит за счёт испарения части воды при стекании её тонкой плёнкой или каплями по специальному оросителю, вдоль которого в противоположном движению воды направлении подаётся поток воздуха. При испарении 1 % воды, температура оставшейся понижается на 6 °C.

В замкнутых системах водоснабжения для охлаждения воды, подогретой в конденсаторе, сооружаются устройства, называемые градирнями. Градирни делятся на испарительные и сухие (радиаторные) . В испарительных градирнях вода, стекая по оросителю под действием силы тяжести, вступает в соприкосновение с потоком воздуха. Охлаждение воды происходит в основном за счет ее испарения. Дополнительное охлаждение достигается путем теплопередачи. Вода, поступающая в градирню, стекает на первый из многочисленных слоев насадки. Роль насадки состоит в ускорении рассеивания тепла за счет разбрызгивания воды и увеличения тем самым площади контакта с воздухом. Испарительные градирни делятся на три типа: открытые; с естественной циркуляцией воздуха; с принудительной циркуляцией воздуха. Открытые градирни просты по конструкции и надежны в работе. Для притока воздуха в них используется сила ветра. Недостатком является значительная площадь и необходимость установки градирни на открытом пространстве для хорошего продувания ветром. Испарительные градирни с естественной циркуляцией воздуха значительно сложнее по конструкции и представляют собой гиперболические башни, высота которых достигает 120 м. Перемещение воздуха в них создается за счет разницы в плотностях входящего и выходящего потоков. В градирнях с принудительной циркуляцией воздушный поток создается с помощью вентиляторов. В сухих, или радиаторных градирнях испарение полностью отсутствует, а для рассеивания теплоты используется эффект теплопередачи. Основное преимущество сухой градирни состоит в том, что в ней практически отсутствуют потери воды.

Есть градирни а есть и трубы причем очент высокие, а градирни сейчас разрешают экологи и Ростехнадзор заменять на открытые водоемы при наличии специальных очистных сооружений

Чем выше труба, тем больше тяга в котле. Трубы могут быть каждая на свой котел (это хорошо ) или из экономии -одна на несколько котлов. А конусовидные, понятно, для прочности!

Эжекционные градирни

Схема работы эжекционной градирни. 

Принцип действия эжекционной градирни:

Горячий теплоноситель подается в градирню с большой скоростью, порядка 16-20 м/с, и через очень мелкие отверстия (эжекторы). В результате образуется мелкодисперсная водяная пыль, которая, двигаясь очень быстро, образует внутри градирни область пониженного давления. За счет этого, совместно с влагой, через эжекторы внутрь градирни затягивается холодный атмосферный воздух, который смешивается с водой и охлаждает ее.

В результате этого происходит теплообмен, который производится на всей поверхности капель. Понятно, что площадь соприкосновения холодного воздуха и горячих капель очень велика, поэтому эффективность теплообмена большая.

Градирня эжекционного типа состоит из стального корпуса с трубопроводом, через который поступает вода в виде мелкодисперсной пыли. В эжекционных градирнях жидкость распыляется под давлением примерно в 4-7 бара. Благодаря этому капли получаются очень маленького размера (не более пятой части миллиметра), но движутся с высокой скоростью (около 18 метров в секунду). Водяной поток смешивается с атмосферным воздухом, в результате чего происходит нужный теплообмен

Основное назначение эжекционной градирни — охлаждение очень горячего теплоносителя. Она может эффективно работать при температуре охлаждаемой жидкости 50°С, 60°С и даже выше, другие градирни на такое не способны. 

Главное преимущество эжекционных градирен  – возможность охлаждать воду с высокой температуры. При необходимости она может охлаждать воду, температура которой превышает 60°С (ороситель не выдерживает подобных температур).

Однако их широкому распространению мешает сразу несколько серьёзных недостатков:

  • Для работы нужно создать в градирне высокое давление (требуется обеспечить на входе высокое давление жидкости: 0,4-0,7 МПа). Для этого используются водяные насосы, которые должны быть достаточно мощными, больше мощность — больше эксплуатационные расходы. Например,  если эффективная работа вентиляторной градирни возможна при мощности насоса в 45 кВт, то в эжекционной градирне понадобится насос с мощностью в два-три раза больше. Помимо больших расходов, это также приводит к повышенному износу трубопроводов подачи воды.
  • Зимой эксплуатация эжекционных градирен практически невозможна. Мелкодисперсная водяная пыль быстро замерзает, что требует организации байпасирования.
  • Эжекционные градирни приводят к большому расходу воды в результате ее уноса. Использование водоуловителей на выходе воздушного потока невозможно, так как это сильно ухудшает эффективность работы.

Эжекционные градирни рекомендуется использовать только в том случае, если вам обязательно необходимо охлаждать очень горячую воду или ее незначительное количество.

ТЭЦ-3 в Энгельсе. Градирни: denisanikin

ТЭЦ-3 обеспечивает теплом и горячей водой на 60% город Энгельс, а так же вырабатывает электроэнергию. Первым делом мы и отправились к градирням по территории ТЭЦ. Справа основной цех с генераторами,  слева стоят трансформаторы

Это ещё старая часть цеха, первая очередь строительства станции

Один из трансформаторов

Дальше электричество идет на открытый распределетельный пункт, откуда подаётся потребителям.

А вот и градирни. Здесь вода остужается до нужной температуры, перед тем как её нагреют опять в котлах

Чтобы воду остудить — её разбрызгивают. А эти заслонки регулируют подачу воздуха в градирню. Так регулируется насколько сильно вода будет охлаждаться.

Вот здесь и делают облака )

А это под градирней. Стена дождя

Поднимаемся наверх

И вот тут открывается впечатляющее зрелище. Десятки фонтанов разбрызгивают воду, всё это крутится, эффект интересный.

Видео получше передаёт то, что здесь творится )

Продолжение следует )

Заключение

За исключение отдельных технико-конструкционных решений внутри станции конструкция градирни как промышленного объекта может показаться принципиально устаревшей. Но есть ли альтернатива таким сооружениям? Задачи охлаждения различных технических жидкостей в больших объемах также решаются с помощью брызгальных бассейнов и прудов-охладителей. Но и в этих случаях наблюдаются те же проблемы в виде низкой производительности, которые дополняются и спецификой использования естественных рабочих сред. В том же пруду регулярно цветет вода, что требует выполнения специальных мер по биологическому обслуживанию объекта.

И на этом фоне не так уж плоха градирня. Что это с точки зрения самих эксплуатирующих предприятий? Как минимум оптимальное по финансовым и трудовым затратам технологическое средство для поддержки вспомогательных процессов охлаждения рабочего оборудования. Причем в некоторых случаях такая переработка технической жидкости является единственно оправданным способом, так как производительность в плане температурной регуляции вполне укладывается в нормативы отвода производственных стоков.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.