Ковылин А.А.
НАТУРАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ ВЛИЯНИЯ ГРАДИРНИ НА КПД ТЭЦ *
Аннотация:
в данной работе рассматривается критическое значение градирен для повышения технико-экономических показателей работы теплоэлектростанций (ТЭЦ), а также для обеспечения их устойчивого функционирования в условиях современных требований к эффективности. Основной мыслью является то, что рациональное и грамотное использование охлаждающей воды, особенно в рамках современных производственных процессов, имеет ключевое влияние не только на эффективность работы ТЭЦ, но и на снижение негативных экологических последствий, возникающих в результате её деятельности. Таким образом, правильная организация системы охлаждения позволяет не только оптимизировать потребление ресурсов, но и минимизировать воздействие на окружающую среду, что делает градирни важным элементом в комплексе мероприятий по повышению общей надежности и устойчивости работы.
Ключевые слова:
градирня, производственные процессы, показатели, охлаждение, водоиспользование, конденсация, конденсатор, турбина, КПД
Рациональное использование в различных производственных процессах охлаждающей воды, в особенности на теплоэлектростанциях, в частности ТЭЦ, в некоторых случаях значительно определяет технико-экономические показатели ее работы. Затраты, связанные с водопользованием, вносят существенный вклад в экономические показатели работы станций при сравнении с затратами на топливные ресурсы. Из общего теплового баланса теплоэлектростанции количество теплоты, отдаваемой и рассеиваемой в атмосферу градирнями или сбрасываемой в природные источники воды, составляет 50-60%. От конструктивного исполнения испарительных градирен, оказывающих существенное влияние на тепломассообмен при испарении воды, зависит не только работа станции с установленной мощностью без ограничений, но и рациональное использование топливных и водных ресурсов. Снижение или увеличение выбросов вредных веществ в атмосферу тоже связано с эффективностью проведения массообменных процессов и охладительным эффектом в градирне. Чем эффективнее работают градирни, тем меньше расход топлива на выработку тепла и электроэнергии и, соответственно, выбросы CO2, NOx, SO2.Например, при всех прочих равных условиях снижение температуры воды в градирнях всего на °С позволяет снизить расход условного топлива до 2,0 г/квтч.Повышение температуры воды - охлаждающего агента, используемого для конденсации водяного пара после последней ступени турбин ТЭС - на 1°С приводит к снижению мощности турбин на 0,4% (перерасходу пара на 0,5%). Т.е. системы технического водоснабжения должны бесперебойно обеспечивать теплообменники турбоагрегатов необходимым количеством охлаждающей воды, имеющей такую температуру, чтобы поддерживать экономически выгодные значения вакуума в конденсаторах турбин, что в дальнейшем влияет на эффективность станции, что в свою очередь ведет к необходимости устойчивого охлаждения воды при высоких удельных гидравлических и тепловых нагрузках в градирнях, где поверхность воды, требуемая для ее охлаждения путем контакта с воздухом, создается на оросителях градирни в результате разбрызгивания воды соплами или с помощью оросительных устройств, которые могут быть капельными, пленочными и комбинированными. Отходящая из градирни вода может быть вновь использована для охлаждения технологических потоков. Включение больших объемов воды в водооборотные циклы для охлаждения позволяет значительно снизить потребность в свежей воде, которая в данном случае направляется лишь для подпитки соответствующего водооборотного цикла. Кроме этого, использование градирен сочетании с фильтрами позволяет обеспечить использование воды в замкнутом технологическом цикле, что существенно улучшает экологическую обстановку в регионе, где расположено предприятие.Относительная доля охлаждающей воды конденсаторах турбин в общем балансе водопотребления ТЭС составляет 85-95%. Снижение давления в конденсаторе имеет определенный оптимум, исходя из технико-экономических факторов. С точки зрения водоснабжения ТЭС к таким факторам в первую очередь относятся температура и расход охлаждающей воды, затраты энергии на ее транспортирование и др.При разработке конструкций новых градирен, модернизации существующих необходимо, во-первых, обеспечить охлаждение заданных объемов воды до требуемых температур, особенно при работе градирен в теплое время года, т.к. эффективность градирен в летнее время ниже ввиду высоких температур атмосферного воздуха. В теплое время года за счет испарения передается более 90 теплоты, таким образом, охлаждение осуществляется результате теплообмена.Натурные исследования, проведение балансовых испытаний позволяют получить сведения для технико-экономических расчетов и выбора экономически выгодного варианта инвестиционных затрат и технического перевооружения.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 3
Ссылка для цитирования:
Ковылин А.А. НАТУРАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ ВЛИЯНИЯ ГРАДИРНИ НА КПД ТЭЦ // Вестник науки №6 (87) том 3. С. 2366 - 2369. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/24499 (дата обращения: 12.01.2026 г.)
Вестник науки © 2025. 16+