Патент на изобретение №2181469
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ БАШЕННОЙ ГРАДИРНИ
(57) Реферат: Изобретение может быть использовано в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий, где применяются башенные градирни. Способ определения охлаждающей способности действующей башенной градирни заключается в сравнении измеренных в натурных условиях гидроаэротермических параметров воды и воздуха с теоретическим пределом охлаждения. В качестве коэффициента эффективности градирни принимают отношение температур нормативного недоохлаждения к фактическому:  эф= (t2н– )/(t2ф–), где эф -коэффициент эффективности градирни, t2н – температура охлажденной воды, полученная по номограмме, – теоретический предел охлаждения для атмосферных охладителей, t2ф – фактическая температура охлажденной воды, измеренная в натурных условиях. Связь коэффициента эффективности градирни с тепловой нагрузкой охладителя определяют по формуле U = q  t, где U – тепловая нагрузка, q – плотность орошения охладителя, t – температурный перепад нагретой и охлажденной воды. Изобретение позволяет диагностировать градирни в широком диапазоне тепловых нагрузок. 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий, где применяются башенные градирни. Для всех типов башенных градирен имеются номограммы температур охлажденной воды, уровень охлаждения которых лежит в основе технико-экономических расчетов, соответствующей оптимизации системы техводоснабжения ТЭС, оптимизации системы турбина-конденсатор-градирня, результатом чего является выбор основных геометрических размеров вытяжной башни, воздуховходных окон и т.п. Известен способ определения охлаждающей способности градирен путем сравнения фактических температур воды, выходящей из градирни, с температурой смоченного термометра или теоретическим пределом охлаждения циркуляционной воды в атмосферных охладителях (см. Л.Д. Берман “Испарительное охлаждение циркуляционной воды”. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957, с.320).
Недостатком этого способа является то, что вода, поступающая в градирню, изменяет свою температуру на (t) и температура воздуха по мере его прохождения подоросительного пространства не остается постоянной. Отсюда изменяется и в некоторых, хотя и небольших, но трудноопределяемых пределах. Это обстоятельство не позволяет говорить о строгом соответствии температур охлажденной воды в градирнях, полученных на реальных охладителях, теоретическому пределу охлаждения , отнесенному, как следует из практики, к состоянию воздуха на входе в охладитель. Вместе с тем при сравнительных оценках работы атмосферных охладителей использование теоретического предела охлаждения вполне оправдано.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения охлаждающей способности башенной градирни, включающий сравнение фактических параметров воды и воздуха, полученных при натурных исследованиях с нормативной номограммой температур охлажденной воды (t2ф-t2н), где t2ф – температура охлажденной воды, измеренная в натурных условиях, t2н – температура охлажденной воды, полученная по номограмме (см. Пособие по проектированию градирен, СНиП 2.04.02-84, М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989, с.106-114).
Недостатками прототипа являются использование эмпирических зависимостей, полученных на лабораторных установках, которые не всегда в полной мере соответствуют натурным условиям работы охладителя. А также этот способ не позволяет характеризовать работу охладителя в широком диапазоне изменений гидроаэротермических параметров.
Техническим результатом изобретения является диагностирование градирен в широком диапазоне тепловых нагрузок.
Технический результат достигается тем, что в способе определения охлаждающей способности действующей башенной градирни сравнивают измеренные в натурных условиях гидроаэротермические параметры воды и воздуха с теоретическим пределом охлаждения. В качестве коэффициента эффективности градирни принимают отношение температур нормативного недоохлаждения к фактическому:эф = (t2н–)/(t2ф–),где эф – коэффициент эффективности градирни, t2н – температура охлажденной воды, полученная по номограмме, – теоретический предел охлаждения для атмосферных охладителей, t2ф – фактическая температура охлажденной воды, измеренная в натурных условиях. Связь коэффициента эффективности градирни с тепловой нагрузкой определяют по формуле:U = q t,где U – тепловая нагрузка, q – плотность орошения охладителя, t – температурный перепад нагретой и охлажденной воды.
Способ осуществляется следующим образом. В натурных условиях на действующих башенных градирнях измеряют температуры нагретой и охлажденной воды, расход циркуляционной воды, температуру и влажность воздуха, скорость ветра. По этим данным, согласно номограмме температур охлажденной воды, определяют температуру охлажденной воды, которую сравнивают с фактически измеренной температурой, согласно зависимости. Уровень охлаждения воды в градирнях зависит от удельной тепловой нагрузки, величина которой определяется работой конденсатора турбины. Поэтому должна быть четкая функциональная зависимость между величинами t2н, t2ф, , t, q, причем t зависит только от количества тепла, передаваемого воде в конденсаторе, т.е. имеется зависимость вида: (t2н–)/(t2ф–) = f(tq).Левая часть этой зависимости показывает отношение температуры нормативного недоохлаждения (по номограмме температур охлажденной воды для каждого типа градирен) к фактическому, определяемому по данным натурных условий. Правая часть – тепловая нагрузка охладителя, зависящая от количества тепла, передаваемого конденсатором циркуляционной воде. Сравнение данных натурных измерений с тепловой нагрузкой позволяет оценить охлаждающую способность градирни во всем диапазоне гидравлических и тепловых нагрузок этого охладителя. Пример. Определение охлаждающей способности башенной брызгальной градирни Петрозаводской ТЭЦ. На чертеже изображен график оценки охлаждающей способности башенной брызгальной градирни, поясняющий способ. Из графика зависимости (t2н– )/(t2ф–) = f(U) следует, что при низких значениях тепловой нагрузки башенная брызгальная градирня охлаждает циркуляционную воду хуже пленочной градирни и при минимальных нагрузках это ухудшение охлаждающей способности доходит до 30% (при U=20 Мкал/(м2ч)).
При высоких нагрузках порядка 100 Мкал/(м2ч) башенная брызгальная градирня работает практически идентично градирням пленочного типа. Низкие тепловые нагрузки чаще всего связаны с уменьшением циркуляционного расхода воды.
Предложенный способ определения охлаждающей способности действующих башенных градирен, в соответствии с графиком, позволяет эксплуатационному персоналу электростанций наглядно представлять режимы удовлетворительной работы охладителя и диапазоны тепловых нагрузок с заниженными уровнями охлаждения циркуляционной воды.
Формула изобретения
эф= (t2н–)/(t2ф–),где эф – коэффициент эффективности градирни;t2н – температура охлажденной воды, полученная по номограмме; – теоретический предел охлаждения для атмосферных охладителей;t2ф – фактическая температура охлажденной воды, измеренная в натурных условиях, а связь коэффициента эффективности градирни с тепловой нагрузкой охладителя определяют по формуле U = q t,где U – тепловая нагрузка; q – плотность орошения охладителя; t – температурный перепад нагретой и охлажденной воды.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
