24вопрос

Наименьшие площади требуются для размещения ГРАДИРЕН. Их постройка – обычно очень дорогое решение, но и потери водыв них существенно меньше, чем в брызгальных бассейнах. Различают следующие типы градирен: открытые, в которых распределительная система расположена на открытом воздухе и закрытые, где распределительное устройство ограждено башней( башенные градирни). Для АЭС применяются только башенные градирни, обычно противопоточного типа – движение воздуха вверх за счет разности плотностей нагретого воздуха внутри башни и холодного – вне ее, а

движение охлаждаемой воды – вниз. Система оборотного водоснабжения с использованием градирен показана на рис 10.10. Основное напрвление развития градиренувеличение их единичной мощности. Для АЭС это можно проследить по данным табл. 10.2 и рис. 10.11, из которых видно, что достигается это не только за счет увеличения высоты башни и площади орошения, но и за счет совершенствования организации процессов тепло- и массо-обмена в градирне. В связи с этим возрастает удельная гидравлическая нагрузка. Вытяжная башня может выполняться или металлической с алюминиевой обшивкой (например, градирня Нововоронежской АЭС, табл. 10.2), или железобетонной. Наибольшая мощность отечественных градирен 100*103 м3/ч (табл. 10.2) достигнута именно для

железобетонных градирен. На рис. 10.12 представлена такая железобетонная градирня гиперболической формы. Для максимальной ее высоты 150 м диаметры ее составляют у основания 126 м, в верхнем сечении —66 м и в наиболее узком сечении (на отметке 128 м) —63 м. Градирня состоит из следующих элементов: вытяжной башни, водораспределительной системы, оро-

сителя, водосборного бассейна и влагоулавливающего устройства.

Воздух поступает в нижнюю часть градирни через «окна» высотой 12 м, расположенные по всей окружности башни. Скорости воздуха в башне: на выходе из нее — 1,0—1,3 м/с, а на уровне оросительного устройства — 0,8—1,0 м/с.

Оросительное устройство высотой 2,5 м представляет собой пакеты асбоцементных листов размером 2,5x1,5 м толщиной 6 мм, расположенных с расстояниями между листами 25 мм. Дри высоте листов 1,25 м их устанавливают в два яруса Водораспределительная система состоит из асбоцементных труб диаметром 400 мм с

расположенными на них полиэтиленовыми соплами, направленными вверх, с расстоянием между соплами 0,8—1,0 м. Расстояние между распределительными трубами 1,2—1,5 м. Охлаждаемая вода в виде тонких пленок стекает вниз вдоль щитов. Поэтому такого типа оросительное устройство, соответственно вся градирня, называется пленочной. Такие градирни эффективнее, чем применявшиеся ранее капельные, где оросительное устройство выполняли в виде элементов, обеспечивающих дробление воды на капли.

Водосборный бассейн представляет собой открытый резервуар высотой 2,5 м с подземным заглублением и переходом в канал водовода к циркуляционному насосу. Над водораспределительной системой установлено влагоулавливающее устройство жалюзийного типа.

Для поддержания качества воды на требуемом уровне осуществляют продувку в размере 5—6%. от объема всей системы, показанной на рис. 10.10. Убыль воды в связи с ее испарением и

продувкой восполняют подачей добавочной воды. С машинным залом градирня соединена напорными линиями и водоподводя-щими самотечными каналами. При установке более одной градирни предусматривают перемычки между ними и переключательный колодец для ремонта одной из градирен. В каждой градирне имеется также возможность отключения одной из ее половин для ремонта.

По сравнению с брызгальными бассейнами градирни обеспечивают более высокие показатели работы за счет большего развития поверхности контакта воды с воздухом.

Если общее влияние ветра на работу брызгальных бассейнов положительное (улучшение работы), то для градирен, наоборот, чем больше скорость ветра, тем хуже охлаждение. Предполагается, что это происходит из-за уменьшения расхода воздуха в верхнюю часть башни, уменьшающего ее тягу и увеличивающего сопротивление на выходе воздуха из градирни.

Расход воздуха через градирню, практически определяющий ее удельную и общую нагрузку, зависит от естественной тяги, развиваемой башней и равной обычно 2— 3 мм вод. ст. Стремление повысить расход воздуха привело к созданию вентиляторных градирен, тяга в которых за счет работы вентиляторов доходит до 15 мм вод. ст. Показатели таких градирен существенно лучше, но расход электроэнергии на собственные нужды увеличивается, поэтому они не нашли распространения, а для увеличения мощностей градирен ведутся поиски более эффективных форм вытяжных башен с естественной тягой.

Удельная гплравлическная нагрузка [м3/(м2-ч)] в зависимости от типа охладителя представлена ниже:

Пруды-охладители..... 0,025—0,05 Брызгальные бассейны . . . 1 — 1,5 Башенные железобетонные пленочные градирни:

сестественной вентиляцией .........7—10

сискусственной вентиляцией .........10—14

Недостатки градирен — высокая стоимость, сложность их конструкции, значительная затрата материалов и необходимость использования высококвалифицированной • рабочей силы для сооружения и ремонта. Однако при нехватке площадей для размещения охладителей оборотных систем строительство градирен неизбежно. Из приведенных выше показателей видно, что переход от прудов-охладителей к градирням в 200—300 раз повышает удельную нагрузку и соответственно уменьшает потребные площади. При схемах с градирнями и брызгальнымп бассейнами глубина вакуума примерно на 3% хуже, чем при прямоточном и прудовом водоснабжении, поэтому в жаркие периоды года мощности трубин часто ограничиваются. Расход электроэнергии на собственные нужды циркуляционной установки с градирнями и брызгальнымп бассейнами также больше, так как необходимая высота подъема циркуляционных насосов составляет 18—20 м, в то время как для прудов-охладителей— 8—12 м. Длительность сооружения градирен значительно больше, чем прудов-охладителей. Поэтому наиболее целесообразным решением для АЭС являются пруды-охладители и только при отсутствии необходимого места и невозможного выбора иной площадки для строительства надо идти на сооружение градирен. Они, безусловно, будут единственным решением для АТЭЦ. Брызгальные бассейны для охлаждения циркуляционной воды конденсаторов не применяют.