Як працює градирня на електростанції

Як працює градирня на електростанції

На теплових електростанціях (вугільній, газовій, атомній, біомасовій) основна робота градирні полягає у видаленні відпрацьованого тепла з  заводу конденсату та безпечному викиді його в атмосферу.

Він не  обробляє радіоактивні матеріали (на атомних станціях градирня охолоджує лише чисту воду з вторинної сторони).

1. Джерело тепла: цикл парової турбіни

Електростанція виробляє електроенергію за циклом Ренкіна :

1. Котел/парогенератор виробляє пару високого тиску.

2. Пара обертає турбіну  для виробництва електроенергії.

3. Використану пару (низького тиску) потрібно конденсувати назад до води  , щоб цикл міг повторюватися.

Для конденсації пари рослині потрібно щось холодне → джерело охолоджуючої води.

2. Конденсатор (де тепло відходить від пари)

Всередині конденсатора :

* Вихлопна пара з турбіни обтікає труби.

* охолоджуюча вода . Всередині цих труб тече

* Пара конденсується у воду  після того, як віддає своє тепло охолоджуючій воді.

Результат:

Вода для охолодження стає гарячою , і її потрібно охолодити → це робота градирні.

3. Градирня (відведення тепла в атмосферу)

Градирня відводить тепло за допомогою випарного охолодження — так само, як піт випаровується зі шкіри.

Кроки всередині вежі:

(A) Гаряча вода надходить зверху

Вода з конденсатора надходить   гарячою   (часто близько 30–40°C / 86–104°F).

(B) Вода стікає вниз

Форсунки розпилюють гарячу воду на наповнювач  , що збільшує площу поверхні.

(C) Повітря рухається вгору

Два види веж:

Природна тяга (величезні гіперболічні вежі) → тепле повітря піднімається самостійно.

Механічна тяга (промислові вентилятори) → вентилятори втягують/виштовхують повітря.

Коли повітря тече вгору, невелика частина води випаровується , забираючи тепло від води, що залишилася.

(D) Охолоджена вода збирається в басейні

Після втрати тепла вода збирається на дні приблизно при:

~20–30°C (68–86°F)

(E) Насоси повертають охолоджену воду в конденсатор

4. Гіперболічні градирні природної тяги (великі знакові)

Ці вежі спираються на:

* Тепле вологе повітря природним чином піднімається

* Їх гіперболічна форма  , яка прискорює висхідний потік повітря

* Без вентиляторів → дуже енергоефективне для великих електростанцій

Видимий дим  згори – це просто водяна пара , НЕ дим чи радіація.