Способ определения охлаждающей способности действующей башенной градирни
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 = qt, 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 = qt, 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
Способ определения охлаждающей способности действующей башенной градирни, включающий сравнение измеренных в натурных условиях гидроаэротермических параметров воды и воздуха с теоретическим пределом охлаждения, отличающийся тем, что 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,
а связь коэффициента эффективности градирни с тепловой нагрузкой охладителя определяют по формуле
U = qt,
где U - тепловая нагрузка;
q - плотность орошения охладителя;
t - температурный перепад нагретой и охлажденной воды.
РИСУНКИ
Рисунок 1