Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Башенные градирни — брызгальные и капельные

Основным отличием башенных градирен является наличие высокой деревянной или железобетонной вытяжной башни, создающей тягу воздуха через ориситель благодаря разности удельных весов более холодного и сухого наружного воздуха и воздуха в башне, подвергшегося нагреву и увлажнению при проходе через ороситель. Высота деревянной башни, считая от уровня земли, составляет в зависимости от производительности градирни от 16 до 50 м, а при изготовлении башни из железобетона достигает 90—95 м. Башенные градирни выполняются брызгального, капельного и пленочного типов.

В башенных градирнях брызгального типа оросительное устройство представляет собой один или два яруса разбрызгивающих сопел, установленных внутри деревянной вытяжной башни, имеющей квадратное или прямоугольное сечение. Сопла располагаются на высоте 1,5—2 м над горизонтом воды в водосборном резервуаре и направляются выходными отверстиями кверху. Башня, начиная примерно от уровня отверстий сопел и до ее устья, имеет плотную дощатую обшивку. Между нижним краем обшивки и обрезом водосборного резервуара оставляются свободные проемы окна для поступающего внутрь градирни наружного воздуха.

Градирни

Так как количество охлаждающего воздуха в башенных градирнях меньше, чем в брызгальных градирнях открытого типа, для улучшения охладительного эффекта напор воды у сопел принимается обычно более высоким, порядка 8—10 м вод. ст. Глухая обшивка башни препятствует значительной потере воды при болей, тонком ее распыливании и увеличении высоты факела. Эжектирующее действие направленных кверху водяных струй способствует усилению тяги.

Плотность орошения в таких градирнях должна быть невелика сравнительно с градирнями других типов — порядка 2 м3/м2 в час и ниже, т. е. приближается к плотности орошения в брызгальных бассейнах. Это приводит к большим размерам и высокой стоимости вытяжной башни. Вследствие неблагоприятных экономических показателей башенные брызгальные градирни очень мало распространены.

В отличие от этого башенные капельные градирни с деревянным решетником являются одним из наиболее широко применяющихся типов охладителей. Капельные градирни выполняются противоточными и поперечиа-противоточными.

Оросительное устройство небольшой противоточной градирни охватывается башней, а в более крупной градирне — сопрягается с башней при помощи шатра. В обоих случаях оно имеет со всех сторон плотную обшивку и воздух поступает в него через нижние проемы — входные окна. Оставляемое между решетником и резервуаром незаполненное пространство — воздухораспределитель — служит для подвода воздуха во все зоны оросителя. Скорость воздуха в оросителе противоточной капельной градирни составляет обычно 0,5—1,З м/сек. Вода, подаваемая на ориситель сверху, охладившесь в нем, падает с нижних ярусов решетника через воздухораспределитель в водосборный резервуар.

В поперечно-противоточной конструкции по высоте оросителя вместо глухой обшивки устриваются жалюзи, через которые поступает преобладающая часть воздуха, и лишь небольшая его часть поступает снизу в центральную зону оросителя, работающую по принципу противотока. Одно время строились башенные градирни с чисто поперечным током, позволяющие благодаря отсутствию воздухораспределителя уменьшить высоту подачи воды. Но вследствие ряда недостатков, свойственных таким конструкциям, в частности худшей тяги и неиспользования большой площади, занимаемой центральной шахтой для отвода воздуха в башню, они не оправдали себя.

Из разнообразных типов решетника, применявшихся в башенных градирнях, преобладающее распространение получили конструкций из трех- или четырехгранных брусков с шахматным, ступенчатым или каскадным расположением. Размеры сечения трехгранных брусков принимаются от 50*50*71 мм до 40*40*57 мм, четырехгранных брусков 40*20 мм. Бруски укладываются широкой гранью горизонтально, причем широкая грань трехгранных брусков обращается иногда кверху, иногда книзу, что практически равноценно с точки зрения сопротивления, оказываемого решетником проходу воздуха. Расстояние между рядами решетника по высоте (высота яруса) принимается 30-36 см, число ярусов в противоточном оросителе — до 17-9.

Целесообразное расположение брусков в решетнике может быть установлено только экспериментальным путем. Оно должно обеспечивать достаточную поверхность охлаждения при минимальном сопротивлении, оказываемом решетником проходу воздуха, причем влияние на охладительный эффект несколько меньшей поверхности охлаждения может быть компенсировано (если наряду с этим уменьшается сопротивление) большим расходом и скоростью воздуха при той же высоте башни. Величина поверхности самого решетника не играет решающей роли.

Решетник с каскадным расположением трехгранных брусков имеет несколько более высокое сопротивление на единицу высоты оросителя, чем решетник, требует большей затраты материала и сложнее в изготовлении.

В поперечно-противоточных градирнях за исключением некоторых специальных конструкций применяются те же типы решетника, что и в противоточных.

Кроме правильного выбора типа решетника существенно также обеспечить удовлетворительное распределение поступающего в градирню воздуха. Решение этого вопроса зависит от формы и размеров оросительного устройства, причем он особенно существенен для больших градирен.

Небольшие башенные градирни имеют в плане форму квадрата или вытянутого прямоугольника, а более крупные — форму равностороннего многоугольника. Число сторон многоугольника принимается в зависимости от размеров используемого строевого леса от 6 до 16, большей частью 8—10. Форма вытянутого прямоугольника применяется редко и только при сравнительно небольших размерах градирен, так как она неблагоприятна для высокого сооружения, воспринимающего большую ветровую нагрузку.

При увеличении площади, а следовательно, и сопротивления градирни увеличивается также и высота вытяжной башни, чем достигается поддержание необходимого относительного расхода воздуха.

Диаметр оросителя больших многоугольных градирен достигает 30—60 м, путь воздуха от входных окон до центральной части оросителя соответственно 15—30 м. Поэтому наряду с увеличением высоты башни предусматриваются конструктивные мероприятия для уменьшения сопротивления, создаваемого в воздухораспределителе падающей водой, и для обеспечения более равномерного распределения воздуха по площади оросителя.

Лучшее распределение воздуха достигалось в некоторых конструкциях путем установки под противоточным оросителем различного типа водоулавливающих желобов, но это усложняло конструкцию и приводило к повышению общего сопротивления градирни. Сложными и недостаточно эффективными оказались и конструкции оросителей с коробами, подводящими свежий воздух в центральную зону оросителя. Более простым и удачным решением является устройство горизонтальных воздухонаправляющих щитов, улавливающих падающую из оросителя воду и облегчающих благодаря этому доступ воздуха в удаленные от входных окон части оросителя.

Установка воздухонаправляющих щитов сочетается в больших противоточных градирнях со ступенчатым увеличением высоты воздухораспределителя в направлении от центра оросителя к периферии за счет постепенного уменьшения числа ярусов решетника, причем щиты также устанавливаются в этом случае на разных уровнях. Такая конструкция обеспечивает меньшее сопротивление градирни и лучшее распределение воздуха, в частности также благодаря увеличению высоты входных окон. Последнее необходимо потому, что с увеличением размеров градирни потребное количество воздуха растет пропорционально площади оросителя, а периметр последнего увеличивается лишь пропорционально квадратному корню из площади. При сохранении для градирен разных размеров неизменной высоты окон сильно возрастали бы скорость и сопротивление при входе воздуха, а увеличение высоты всего воздухораспределителя было бы связано с соответствующим увеличением высоты подачи воды. Площадь входных окон должна составлять, по возможности, 1/3 и не опускаться ниже 1/4 от площади оросителя,

По строительным и экономическим соображениям площадь основания вытяжной башни принимается в больших градирнях меньшей, чем площадь оросителя. Если наружная часть решетника, выступающая за пределы основания башни, имеет плоское или очень пологое перекрытие, доступ воздуха в нее ухудшается, и тогда для увеличения количества поступающего сюда воздуха в обшивке оросителя по всему периметру делается один или два дополнительных проема (окна) высотой около 0,5 м. Такие градирни называют обычно поперечно-противоточными, хотя преобладающая часть воздуха поступает здесь в ороситель, в том числе и в периферийную его зону, снизу.

Устройство сравнительно невысокого окна в обшивке не обеспечивает периферийную часть оросителя достаточным количеством воздуха, и она наряду с наиболее удаленной центральной частью работает несколько хуже, чем остальная часть оросителя.

Осуществить качественный ремонт квартир в Подольске под ключ можно заказав у профессиональных мастеров перейдя по ссылке. Использование только качественных материалов, предоставляемых по оптовым ценам. Кратчайшие сроки.

Читайте также:

Updated: 05.02.2015 — 09:33
Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.