Pусский
Просмотры: 0 Автор: Редактор сайта Время публикации: 9 августа 2025 г. Происхождение: Сайт
Градирни широко используются во многих отраслях промышленности, таких как энергетика, химическое машиностроение, металлургия и производство строительных материалов, а также широко применяются в системах кондиционирования воздуха, охлаждении и утилизации отходящего тепла. Основные сценарии применения следующие:
Современное производство тепловой энергии в основном основано на выработке энергии паровыми турбинами.
Выхлопной пар паровой турбины необходимо охлаждать в конденсаторе, а охлаждающую воду конденсатора необходимо охлаждать и перерабатывать в градирне. Поэтому градирня является основным оборудованием системы охлаждения электростанции. Как правило, на крупных электростанциях используются большие противоточные градирни, высота которых может достигать более 150 метров, с расчетным объемом оборотной воды в десятки тысяч или даже сотни тысяч тонн в час и которые оборудованы для обслуживания нескольких агрегатов мощностью 1 миллион киловатт.
Градирни широко используются в таких областях, как нефтехимия и углехимия, для охлаждения технологического оборудования и продуктов, таких как теплообменники, реакторы и абсорбционные башни. На территории химических предприятий часто устраивают несколько градирен различной формы, в том числе противоточные башни и поперечноточные башни , масштабами от десятков до сотен квадратных метров. Масштабы некоторых крупных кластеров градирен для этилена, ПТА и других объектов могут быть сопоставимы с масштабами электростанций.
В процессе производства стали для таких процессов, как доменное производство чугуна, конвертерное производство стали и прокатка стали, требуется большое количество охлаждающей воды. Поэтому, от склада сырья до пристани готовой продукции, по всей территории сталелитейного завода разбросаны различные градирни, которые являются незаменимыми вспомогательными сооружениями для сталелитейного завода. Например, вода, используемая для промывки шлака в доменных печах, охлаждающая вода для оборудования перед печью и охлаждающая вода для вторичного дымового газа в конвертерах, перед повторным использованием должна быть охлаждена в градирнях.
Возьмем, к примеру, производство цемента. От измельчения сырья до обжига клинкера, а затем помола цемента, оборудование в технологическом процессе, такое как головка и хвост печи, охладитель и валковый пресс, требуют использования градирен для подачи охлаждающей воды. Из-за разрозненной компоновки цементных заводов градирни на цементных заводах чаще всего располагаются небольшими и разбросанными.
Центральные системы кондиционирования воздуха в крупных общественных зданиях, таких как торговые центры, аэропорты, стадионы и станции метро, часто имеют форму охладителя + градирни. Эффект испарительного охлаждения градирни используется для отвода тепла из конденсатора чиллера, обеспечивая рециркуляцию охлажденной воды. По сравнению с традиционным чиллером с воздушным охлаждением, система имеет более высокую энергоэффективность, а работа установки становится более стабильной и надежной после установки градирни.
Отходящее тепло, образующееся в процессах промышленного производства, например, отходящее тепло дымовых газов и отходящее тепло парового конденсата, имеет относительно высокую температуру.
При прямом сбросе это приведет к потерям энергии и экологическим проблемам. После охлаждения градирнями его можно поэтапно использовать, обеспечивая значительные преимущества в области энергосбережения и сокращения выбросов. Например, низкотемпературная вода, сбрасываемая из системы сероочистки дымовых газов теплоэлектростанций, может быть охлаждена градирнями, а затем использована в пылеулавливании, десульфурации и других процессах.
Разумная компоновка градирен является предпосылкой для обеспечения полной эффективности их охлаждения. Из-за влияния естественной вентиляции и распределения тепловой нагрузки условия эксплуатации градирен на разных участках сильно различаются. Неправильная компоновка может привести к неблагоприятным явлениям, таким как ветер «короткого замыкания» и «перекрестные помехи в башне», снижая эффект охлаждения. Поэтому при организации В градирне замкнутого цикла следует всесторонне учитывать такие факторы, как условия вентиляции, распределение источников тепла и условия источников воды, а также следует соблюдать следующие основные принципы:
Процесс испарительного охлаждения градирни основан на потоке воздуха, который уносит тепло и водяной пар. Условия вентиляции являются основным фактором, влияющим на ее охлаждающий эффект. Градирни следует размещать на открытых и беспрепятственных площадках со свежим воздухом, вдали от зданий, сооружений, крупного оборудования и других препятствий, чтобы обеспечить достаточное снабжение воздухозаборников свежим холодным воздухом.
При устройстве градирни сторона воздухозаборника должна быть обращена к преобладающему в течение года направлению ветра, что способствует формированию хорошей организации воздушного потока внутри градирни и способствует тепловлагообмену. Если преобладающее направление ветра переменчиво, сторона воздухозаборника также должна быть обращена к преобладающему направлению ветра летом, чтобы справиться с максимальной охлаждающей нагрузкой летом. Чем больше отклонение поверхности воздухозаборника от преобладающего направления ветра, тем хуже охлаждающий эффект.
При расположении нескольких башен из-за высокой температуры и влажности воздуха на выходе из градирни, если он попадет в другую градирню, это ухудшит состояние воздухозаборника и снизит охлаждающий эффект. Поэтому несколько градирен следует располагать в шахматном порядке, чтобы предотвратить попадание горячего и влажного воздуха со стороны выхода воздуха во входное отверстие другой башни. Расстояние между двумя башнями должно быть не менее 1,5 высоты каждой башни.
Градирни следует размещать как можно ближе к оборудованию источников холода и тепла, которое они обслуживают, например генераторным установкам и технологическим устройствам, для сокращения длины трубопроводов подачи холодной и горячей воды, снижения теплопотерь в трубопроводах и энергопотребления водяных насосов. Однако такие факторы, как расположение оборудования и прокладка трубопровода, также следует всесторонне учитывать, чтобы избежать чрезмерных инвестиций или трудностей при строительстве.
Эксплуатация градирен требует постоянного пополнения пресной воды для компенсации испарения и потерь от ветра. Поэтому их следует размещать в районах с обильными источниками воды и как можно ближе к источнику воды, чтобы уменьшить длину и высоту трубопровода подпиточной воды и снизить энергопотребление водяного насоса. Для районов с дефицитом воды можно рассмотреть возможность использования водосберегающих градирен или ступенчатых схем водопользования.
Исходя из требований технологического процесса, при организации градирни необходимо комплексно учитывать снижение эксплуатационного энергопотребления градирни. система охлаждающей воды с открытым контуром, , такая как оптимизация положения насосов и вентиляторов, уменьшение сопротивления трубопровода, достижение работы с переменным потоком и т. д. При необходимости могут быть использованы вспомогательные объекты, такие как сборный бассейн под башней и резервуар для воды высокого уровня, для обеспечения энергосберегающей работы системы, повышения производительности градирен..
