Українська
Перегляди: 0 Автор: Редактор сайту Час публікації: 2025-08-09 Походження: Сайт
Градирні широко використовуються в багатьох галузях промисловості, таких як енергетика, хімічне машинобудування, металургія та виробництво будівельних матеріалів, а також мають широке застосування в холодильних системах кондиціонування повітря та рекуперації відпрацьованого тепла. Основні сценарії застосування такі
Сучасна теплова енергетика в основному спирається на виробництво електроенергії паровими турбінами.
Вихлопна пара парової турбіни повинна охолоджуватися конденсатором, а охолоджуюча вода конденсатора повинна бути охолоджена та перероблена в градирні. Тому градирня є основним обладнанням системи охолодження електростанції. Як правило, великі електростанції використовують великі протипоточні градирні, які можуть досягати висоти понад 150 метрів, з проектним об’ємом циркулюючої води в десятки тисяч або навіть сотні тисяч тонн на годину, і обладнані для обслуговування кількох установок потужністю 1 мільйон кіловат.
Градирні широко використовуються в таких галузях, як нафтохімія та вугільна хімія, для охолодження технологічного обладнання та продуктів, таких як теплообмінники, реактори та абсорбційні башти. На території хімічних заводів часто влаштовують багаторазові градирні різної форми, в т.ч протиточні башти і перехресні вежі , масштаби яких коливаються від десятків до сотень квадратних метрів. Масштаби деяких великомасштабних кластерів градирень для етилену, ПТА та інших установок можна порівняти з масштабами електростанцій.
У процесі виробництва сталі велика кількість охолоджувальної води потрібна для таких процесів, як доменне виробництво чавуну, конвертерне виробництво сталі та прокатка сталі. Тому, від складу сировини до пристані готової продукції, по всій території металургійного заводу розкидані різні градирні, які є незамінними допоміжними спорудами для металургійного заводу. Наприклад, воду, яка використовується для промивання шлаку в доменних печах, охолоджуючу воду для обладнання перед піччю та охолоджуючу воду для вторинного димового газу в конвертерах, перед повторним використанням необхідно охолоджувати в градирнях.
Візьмемо, наприклад, виробництво цементу. Від подрібнення сировини до випалу клінкеру, а потім до помелу цементу, обладнання в технологічному процесі, таке як головна частина печі та хвостова частина печі, охолоджувач і роликовий прес, потребують градирень для забезпечення охолоджувальною водою. Через розосереджене розташування цементних заводів градирні на цементних заводах здебільшого розташовуються невеликими та розосередженими.
Центральні системи кондиціонування повітря у великих громадських будівлях, таких як торгові центри, аеропорти, стадіони та станції метро, часто приймають форму холодильної машини + градирні. Охолоджуючий ефект випаровування градирні використовується для відведення тепла від конденсатора чиллера, досягаючи рециркуляції охолодженої води. У порівнянні з традиційним чиллером з повітряним охолодженням, система має вищу енергоефективність, а робота агрегату є більш стабільною та надійною після прийняття градирні.
Відпрацьоване тепло, яке утворюється в промислових виробничих процесах, наприклад відпрацьоване тепло димових газів і відпрацьоване тепло конденсату пари, має відносно високу температуру.
Безпосередній розряд це призведе до втрати енергії та екологічних проблем. Після охолодження в градирнях його можна використовувати поетапно, забезпечуючи значне енергозбереження та скорочення викидів. Наприклад, низькотемпературна вода, що скидається із системи десульфурації димових газів теплових електростанцій, може бути охолоджена градирнями, а потім використана для видалення пилу, десульфурації та інших процесів.
Розумне розташування градирень є необхідною умовою для забезпечення повної ефективності охолодження. Внаслідок впливу природної вентиляції та розподілу теплового навантаження умови експлуатації градирень у різних приміщеннях сильно відрізняються. Неправильна компоновка може призвести до несприятливих явищ, таких як «коротке замикання» вітру та «перехресних перешкод» башти, що зменшує ефект охолодження. Тому при аранж Градирня замкнутого контуру , такі фактори, як умови вентиляції, розподіл джерела тепла та умови джерела води, повинні бути всебічно розглянуті, а також слід дотримуватися наступних основних принципів:
Процес охолодження через випаровування в градирні залежить від потоку повітря для відведення тепла та водяної пари. Умови вентиляції є основним фактором, що впливає на його охолоджуючий ефект. Градирні слід розміщувати у відкритих і вільних місцях зі свіжим повітрям, подалі від будівель, споруд, великогабаритного обладнання та інших перешкод, щоб забезпечити належне надходження свіжого холодного повітря в повітрозабірник.
При влаштуванні градирні сторона повітрозабірника повинна бути звернена до переважного напрямку вітру протягом року, що сприяє формуванню хорошої організації повітряного потоку всередині вежі та сприяє тепло- і вологообміну. Якщо переважаючий напрямок вітру мінливий, сторона забору повітря також повинна бути звернена до переважного напрямку вітру влітку, наскільки це можливо, щоб впоратися з максимальним навантаженням охолодження влітку. Чим більше відхилення між поверхнею всмоктування повітря та переважаючим напрямком вітру, тим гірший ефект охолодження.
Коли влаштовано кілька веж, через високу температуру та вологість повітря на виході з градирні, якщо воно потрапляє в іншу вежу, це погіршить стан забору повітря та зменшить ефект охолодження. Тому кілька градирень слід розташовувати в шаховому порядку, щоб запобігти потраплянню гарячого та вологого повітря з боку виходу повітря у впускний отвір іншої башти. Відстань між двома вежами не повинна бути менше 1,5 висоти кожної вежі.
Градирні слід розміщувати якомога ближче до обладнання джерел холоду та тепла, яке вони обслуговують, наприклад генераторних установок і технологічних пристроїв, щоб скоротити довжину трубопроводів подачі холодної та гарячої води та зменшити втрати тепла в трубопроводах і споживання енергії водяними насосами. Однак такі фактори, як розташування обладнання та прокладка трубопроводу, також слід комплексно враховувати, щоб уникнути надмірних інвестицій або труднощів при будівництві.
Робота градирень вимагає постійного поповнення запасів прісної води для компенсації втрат на випаровування та вітру. Тому їх слід розміщувати в місцях із багатими джерелами води та якомога ближче до джерела води, щоб зменшити довжину та напор трубопроводу підживлення та зменшити споживання енергії водяним насосом. Для районів з дефіцитом води можна розглянути водозберігаючі градирні або ступінчасті схеми використання води.
За умови виконання технологічних вимог при облаштуванні градирні необхідно всебічно розглянути питання про зниження експлуатаційного енергоспоживання система охолоджувальної води з відкритим контуром, , наприклад оптимізація положення насосів і вентиляторів, зменшення опору трубопроводу та досягнення роботи із змінним потоком тощо. За необхідності можна використовувати допоміжні засоби, такі як збірний басейн під вежею та резервуар для води високого рівня, щоб сприяти енергозберігаючій роботі системи, покращувати продуктивність градирен..
