УКАЗАНИЯ ПО НОРМИРОВАНИЮ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ГИДРООХЛАДИТЕЛЕЙ В ЭНЕРГЕТИКЕ
СОСТАВЛЕНО предприятием "Южтехэнерго"
Составители инженеры П.Г.Саяпин, Э.И.Яковенко
УТВЕРЖДЕНО заместителем начальника Главтехуправления Д.Я.Шамараковым 7 февраля 1980 г.
Настоящие Указания разработаны на основании опыта эксплуатации, экспериментально-наладочных работ, натурных испытаний башенных градирен и водохранилищ-охладителей.
Указания предназначены для персонала электростанций, занятого эксплуатацией и обслуживанием указанных гидроохладителей; обязательны в качестве руководства для инженерно-технического и руководящего персонала производственно-эксплуатационных служб ПЭО, котлотурбинных, водных, наладочных цехов, режимных групп и НТО электростанций, в ведении которых находятся эксплуатируемые башенные градирни и водохранилища-охладители.
Указания разработаны впервые.
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- расход пара в конденсатор паровой турбины, т/ч. | ||||
- разность теплосодержаний отработавшего пара и конденсата, ккал/кг. | ||||
| - температура отработавшего пара и конденсата, °С. | |||
- температура нагретой воды, поступающей в охладитель, °С. | ||||
- температура охлажденной воды, °С. | ||||
- естественная температура воды в пруду, °С. | ||||
| - перепад температур воды, °С. | |||
| - перегрев водохранилища, °С. | |||
- температура воздуха, °С. | ||||
- температура воздуха по влажному термометру, °С. | ||||
- относительная влажность воздуха, %. | ||||
- скорость ветра, м/с. | ||||
- барометрическое давление, мм рт.ст.: | ||||
- перепад давлений (динамический), кгс/м | ||||
- плотность воды, кг/м | ||||
- теплоемкость воды, ккал/(кг·°С). | ||||
- гидравлическая нагрузка градирни, м | ||||
- удельная гидравлическая нагрузка (плотность орошения) градирни, м | ||||
| - удельная тепловая нагрузка градирни, Мкал/(ч·м | |||
- площадь орошения градирни, м | ||||
| - высота оросителя и всей градирни, м. | |||
- расстояние в свету между щитами оросителя, мм. | ||||
| - напор воды в подводящем водоводе и перед соплом градирни, м вод.ст. | |||
- производительность одного сопла, м | ||||
| - диаметр и радиус трубопровода, см. | |||
- коэффициент распределения скоростей по живому сечению трубопровода. | ||||
- коэффициент расхода сегментной диафрагмы. | ||||
| - длина и ширина водохранилища (средние), км. | |||
- глубина водохранилища (средняя), м. | ||||
| - общая и активная площади водохранилища-охладителя, м | |||
- удельная площадь активной зоны, м | ||||
- параметр шероховатости. | ||||
- высота флюгера, м. | ||||
- продолжительность цикла измерения, сут. | ||||
- коэффициент эффективности водохранилища-охладителя. | ||||
| - коэффициенты, учитывающие соответственно: степень защищенности метеостанции, характер рельефа в пункте наблюдений и длину разгона воздушного потока над водоемом при различной его защищенности. | |||
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения температур воды по глубине. | ||||
| - соответственно коэффициенты теплоотдачи испарением, Мкал/(м | |||
- максимальная упругость паров воды, мм рт.ст. | ||||
- абсолютная влажность воздуха, мм рт.ст. | ||||
- радиационный баланс неподогреваемого тепловой станцией водоема, Мкал/(м | ||||
- эффективное излучение водной поверхности, Мкал/(м | ||||
- прямая солнечная радиация, Мкал/(м | ||||
- рассеянная солнечная радиация, Мкал/(м | ||||
| - суммарная солнечная радиация при наблюденной общей облачности, Мкал/(м | |||
| - суммарная солнечная радиация при безоблачном небе, Мкал/(м | |||
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
По мере развития энергетики в нашей стране быстро увеличиваются площади вновь сооружаемых гидроохладителей (в основном градирен и водохранилищ), работающих в циклах оборотного водоснабжения электростанций.
Охлаждающая способность гидроохладителей оказывает непосредственное влияние на вакуум в конденсаторах турбин и, следовательно, на уровень эффективности топливоиспользования. Например, повышение температуры охлаждающей воды в летних условиях на 1 °С приводит к перерасходу примерно 1,2-2 г/(кВт·ч) топлива. В связи с этим возникает необходимость в нормировании основного показателя работы гидроохладителей - температуры охлажденной воды в зависимости от режимных условий эксплуатации и метеорологических факторов.
Из-за отсутствия каких-либо методических указаний по контролю за показателями работы гидроохладителей и нормированию их в процессе эксплуатации не уделяется должного внимания учету показателей, анализу экономичности работы и улучшению состояния гидроохладителей. Между тем вследствие неплотности вытяжной башни градирни, старения оросительного устройства и его обрушения, из-за оползней берегов, заиления и зарастания водохранилищ водной растительностью значительно снижается охлаждающая способность гидроохладителей. Согласно опыту эксплуатации, температура охлаждающей воды в этих случаях повышается примерно на 2-3 °С.
Разработанные Указания по нормированию температуры охлажденной воды прежде всего направлены на решение задачи экономичной эксплуатации гидроохладителей благодаря своевременному выявлению и устранению причин ухудшения их работы, т.е. конечной целью нормирования и анализа основных показателей работы является количественная оценка, выявление и устранение причин перерасхода топлива из-за ухудшения технического состояния и недостатков в эксплуатации гидроохладителей.
Приводимые единые нормативные характеристики (номограммы) составлены для градирен, находящихся в исправном состоянии, не имеющих строительно-монтажных дефектов и без недоделок, а для водохранилищ-охладителей - с проектной конфигурацией акватории (без учета обрастания водной растительностью). Характеристики приведены для различных конструкций башенных градирен площадью орошения от 500 до 4200 м, с деревянными и асбестоцементными оросителями. Для водохранилищ-охладителей приведены обобщенные коэффициенты эффективности в соответствии со схемами циркуляции.
Ввиду многотипности конструкций существующих градирен и конфигураций водохранилищ-охладителей нормативы определяются для каждого конкретного случая. С этой целью даются методические указания по их расчету согласно нормативным характеристикам (номограммам) с практическими примерами. Особое место среди нормативов занимает температура охлажденной циркуляционной воды перед конденсаторами турбин. Данные о фактической и нормативной среднемесячных температурах охлажденной воды, а также о перерасходе топлива из-за их расхождения электростанции обязаны вносить в отчетную форму 3-тех согласно инструкции [1].
Для обеспечения нормирования и анализа показателей работы градирен и водохранилищ необходимо при проектировании электростанций предусматривать организацию метеорологических постов, оснащение градирен и водохранилищ контрольно-измерительными приборами.
Применение настоящих Указаний обеспечит повышение технического уровня эксплуатации гидроохладителей и снижение удельных расходов топлива.
2. ГРАДИРНИ
2.1. Классификация
Одним из основных элементов градирни является оросительное устройство. Оно предназначено для увеличения охлаждающей поверхности и времени соприкосновения воды и воздуха и, следовательно, для ускорения процесса охлаждения воды.
Конструкции оросительных устройств подразделяются по виду образуемой охлаждающей поверхности воды на следующие типы: пленочные, капельно-пленочные, капельные и брызгальные.
В зависимости от направления движения воздуха в оросительном устройстве по отношению к направлению движения воды градирни подразделяются на противоточные, поперечно-противоточные и поперечно-точные.
В настоящее время на электростанциях получили распространение наиболее эффективные противоточные башенные градирни с пленочными (П) и капельно-пленочными (КП) оросителями. В оросителе таких градирен вода движется вертикально сверху вниз под действием силы тяжести, а воздух поднимается снизу вверх навстречу воде под действием силы тяги башни.
Оросители действующих градирен разнообразны по конструкции, имеют различную высоту, разные расстояния между щитами по горизонтали и рядами досок по вертикали, при строительстве их использованы различные материалы. Пленочные оросители в настоящее время выполняются из асбестоцементных листов и дерева, а капельно-пленочные - в основном из деревянных досок сечением 10х100 мм.
2.2. Нормативные характеристики
Для нормирования работы башенных градирен в Южтехэнерго разработаны номограммы единой формы - нормативные характеристики (рис.1-11). Они предназначены для расчета нормативных температур охлажденной воды по заданным метеорологическим и режимным условиям работы башенных градирен.
Рис.1. Нормативная характеристика башенной градирни площадью орошения 4200 м с двухъярусным
оросителем высотой 2,85 м (2·1,2+0,45) и расстоянием в свету между асбестоцементными щитами 25 мм
Рис.2. Нормативная характеристика башенной градирни площадью орошения 4000 м с двухъярусным
оросителем высотой 2,85 м и расстоянием в свету между асбестоцементными щитами 25 мм
Рис.3. Нормативная характеристика башенной градирни площадью орошения 4000 м с двухъярусным
оросителем высотой 2,52 м (2·1,2+0,12) и расстоянием в свету между асбестоцементными щитами 19 мм
Рис.4. Нормативная характеристика башенной градирни площадью орошения 3200 м с двухъярусным
оросителем высотой 2,65 м (2·1,2+0,25) и расстоянием в свету между асбестоцементными щитами 24 мм
с водоуловителем и площадью орошения 1600 м без водоуловителя при расстоянии в свету
между асбестоцементными щитами 32 м и высоте оросителя 2,4 м
Рис.5. Нормативная характеристика площадью орошения 2100 и 2600 м с двухъярусным оросителем
высотой 2,85 и расстоянием в свету между асбестоцементными щитами 25 мм
