Описание схемы технического водоснабжения. Схема оборотного водоснабжения с градирнями. Свободный напор воды перед брызгальными соплами

применяют в тех случаях, когда в районе сооружения станции нет источника с достаточным расходом воды или её ресурсы исчерпаны другими потребителями. В качестве водоохладителя в оборотной системе водоснабжения используют водоём-охладитель или градирни.

На ТЭЦ, которые располагаются рядом с крупными населёнными пунктами и промышленными объектами в достаточной близости к потребителям теплоты, наиболее распространены системы с башенными охладителями-градирнями [Рисунок 5]. Компактность градирен в сравнении с прудами-охладителями является важным фактором в пользу их применения.

Рисунок 5- Схема оборотного водоснабжения с градирнями

1- Конденсатор турбины; 2-газоохладители генератора; 3- маслоохладители турбины; 4- градирня; 5- трубопровод сбросной воды от охладителей масла и газа в подводящие водоводы; 6- водосбросной бассейн градирни; 7- циркуляционные насосы; 8- перемычка между сливными трубопроводами конденсатора; 9- сливные напорные трубопроводы к градирням; 10- поводящие самотёчные водоводы к цирк. насосам; 11- трубопроводы подпитки циркуляционной системы; 12- трубопроводы продувки циркуляционного контура в систему гидрозолоудаления; 13- перемычка между напорными трубопроводами.

Нагретая у потребителей воды поступает в градирню на высоте 7-8 м от уровня земли и распределяется по желобам со сливными трубами на днище. Из трубок воды попадает на розетки, дробится и стекает вниз в виде капель, которые дополнительно дробятся на горизонтальных деревянных брусьях решетника. Собирается вода в бассейне и по самотёчным каналам поступает на всас циркуляционного насоса. Навстречу падающим каплям воды движется потом воздуха, создаваемый либо самотягой башни, либо вентилятором. Охлаждение воды достигается в основном за счёт испарения. Воздух при этом насыщается парами. Конвективный теплообмен имеет небольшое значение.

Схема водоснабжения с градирнями выполняется с двумя нитками водоводов. Циркуляционные насосы обычно устанавливаются в машинном зале- по два на турбину с подсоединением к разным водоводам для повышения надёжности.

7.2 Потребность ТЭС в технической воде

Определяем расход технической воды:

                                        (    )                 где, м³/ч– расчетный расход охлаждающей воды при конденсационном режиме [1,таб .3.9];

– расход охлаждающей воды на подшипники;

– расход охлаждающей воды на охлаждение масла;

– расход охлаждающей воды на охлаждение газа.

Определяем напор циркуляционных насосов:

                                        (    )                                            

где, Н_г =3 м.вод.ст.– геодезическая высота подачи воды от уровня воды в приемном колодце до верха разбрызгивающего сопла;

∑h_с =5 м.вод.ст.– сумма гидравлических сопротивлений водоводов;

h_бр =4 м.вод.ст.– свободный напор воды перед брызгальными соплами.

Принимаем к установке насосы типа Оп2–87 в количестве 4-х, со следующими техническими характеристиками [1, таб. 5.8]:

Подача, V= 7560-13332 м³/ч;

Напор, H=13,3-13,9 м.вод.ст;

Потребляемая мощность,  N=262-510 кВт;

КПД –80%;

Частота вращения, n= 585 об/мин;

Допустимый кавитационый запас- 12-10,7 м.вод.ст.

Определяем расход воды на восполнение потерь:

                             (    )                                           

где, - количество пара, поступаемого в конденсатор   турбины.

Принимаем к установке насосы типа Д-2000-100 в количестве 2-ух рабочих и 1-го резервного со следующими техническими характеристиками [1, таб. 5.2]:

Подача, V= 2000 м³/ч;

Напор, H=100 м.вод.ст;

Потребляемая мощность,  N=800 кВт;

КПД –75%;

Частота вращения, n= 985 об/мин;

Допустимый кавитационый запас – 6,5 м.вод.ст;

Завод-изготовитель ПО “Насосэнергомаш”

Определяем площадь орошения градирни:

                                                                       (    )                 где, - плотность орошения градирни.

Принимаем к установке одну градирню типа БГ-4000-71 со следующими техническими характеристиками [1, таб. 6.26]:

–площадь орошения 4000 м²;

–плотность орошения 7-8 м³/м²∙ч;

–высота подъема воды 11 м;

–высота башни 90 м;

–внутренний диаметр верхней части 43 м;

–внутренний диаметр нижней части 73 м

9 Мероприятия по охране окружающей среды.

9.1 Дымовые газы.

Вредные выбросы и природные вещества в атмосфере подвергаются сложным процессам превращения, взаимодействия, вымывания. Эти процессы различны для взвешенных частиц и газообразных примесей.

Основными путями вывода аэрозолей из атмосферы являются  осаждение частиц под воздействием сил тяжести, осаждение их на растения и водоёмы, а так же вымывание дождём.

Для снижения выбросов диоксида серы применяется мокрый известняковый способ. Это нецикличный процесс, который обеспечивает очистку газов на 90%. Метод основан на нейтрализации сернистой кислоты, получающейся в результате растворения диоксида серы наиболее дешёвыми щелочными реагентами - гидратом оксида кальция или карбонатом кальция.

Для уменьшения количества при сгорании различных топлив существует несколько методов:

1) рециркуляция продуктов сгорания в топочной камере;

2) 2-ух ступенчатое сжигание топлива;

3) применение специальных горелочных устройств;

4) подача воды и пара в зону горения;

5) снижение  и температуры подогрева воздуха;

6) сжигание топлива в низкотемпературном кипящем слое.

Рециркуляция продуктов сгорания в топочной камере осуществляется специальным рециркуляционным дымососом, отбираемым продукты сгорания с температурой 300-400.

При 2-ух ступенчатом сжигании топлива в первичную зону горения подается воздух меньше чем это теоретически необходимо, остальной воздух необходимый для горения подается во вторичную зону, то есть в топочную камеру через сопла, расположенные над горелками.

Применение специальных горелочных устройств позволяет получить растянутый по длине топочной камеры факел.

Подача воды и пара в зону горения может использоваться на котлах малой мощности.

Снижение  является одной эффективнейших мер по подавлению