Как работает градирня на электростанции

Как работает градирня на электростанции

На теплоэлектростанциях (угольных, газовых, атомных, биомассовых) основная задача градирни — отводить отработанное тепло из  электростанции конденсатора и безопасно выбрасывать его в атмосферу.

Он не  работает с радиоактивными материалами (на атомных станциях градирня охлаждает только чистую воду со стороны второго контура).

1. Источник тепла: цикл паровой турбины.

Электростанция производит электроэнергию по циклу Ренкина :

1. Котел/парогенератор производит пар высокого давления..

2. Пар вращает турбину  для выработки электроэнергии.

3. Использованный пар (низкого давления) необходимо снова конденсировать в воду,  чтобы цикл мог повториться.

Чтобы конденсировать пар, заводу необходимо что-то холодное → запас охлаждающей воды..

2. Конденсатор (где тепло покидает пар)

Внутри конденсатора :

* Выхлопной пар турбины обтекает трубы.

* охлаждающая вода . Внутри этих трубок течет

* Пар конденсируется в воду  после отдачи тепла охлаждающей воде.

Результат:

Охлаждающая вода становится горячей , и ее необходимо снова охладить → это работа градирни.

3. Градирня (отвод тепла в атмосферу)

Градирня отводит тепло посредством испарительного охлаждения — точно так же, как пот испаряется с кожи.

Ступеньки внутри башни:

(А) Горячая вода поступает сверху.

Вода из конденсатора поступает   горячая   (часто около 30–40°C/86–104°F).

(Б) Вода стекает вниз.

Форсунки распыляют горячую воду на наполнитель  , что увеличивает площадь поверхности.

(В) Воздух движется вверх

Два типа башен:

Естественная тяга (огромные гиперболические башни) → теплый воздух поднимается сам по себе.

Механическая тяга (промышленные вентиляторы) → вентиляторы вытягивают/выталкивают воздух.

Когда воздух поднимается вверх, небольшая часть воды испаряется , отводя тепло от оставшейся воды.

(D) Остывшая вода собирается в резервуаре.

После потери тепла вода собирается внизу при температуре примерно:

~ 20–30 ° C (68–86 ° F)

(E) Насосы отправляют охлажденную воду обратно в конденсатор.

4. Гиперболические градирни с естественной тягой (самые знаковые)

Эти башни опираются на:

* Теплый влажный воздух естественным образом поднимается вверх

* Их гиперболическая форма  ускоряет восходящий поток воздуха.

* Нет вентиляторов → очень энергоэффективно для крупных электростанций.

Видимый дым  сверху — это просто водяной пар , а НЕ дым или радиация.