Для чего на аэс большие трубы
Градирни: для чего на заводах и электростанциях устанавливают огромные трубы
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Возле многих крупных предприятий, заводов, атомных электростанций, других крупных объектов нередко находятся трубы огромных размеров. Многих природа ее появления, как и принцип действия, не интересует. Для других же – это обычные трубы, из которых идет дым, хоть и не понятно, откуда он берется. В реальности же дела обстоят несколько иначе.
У этих не совсем обычных труб имеется свое название – градирни. Что касается дыма, то это пар, ключевой задачей которого является отвод лишнего тепла или охлаждение конкретного объекта.
Как это работает
Механизм действия градирни несложный. За счет того, что с поверхности системы трубок испаряется вода, в них в середине температура снижается. Во время вращения вентиляционного механизма возникает воздушный поток. Именно он и отвечает за испарение жидкости. Пополнение последней происходит в постоянном режиме. Для этого существует ороситель. Вентилятор может вращаться с различной скоростью. Этот момент регулируется (повышается показатель теплосъема).
Что касается охлаждающей жидкости, то и скорость ее потока тоже величина контролируемая. Системы функционируют через специальные частотные преобразователи, соответственно, весь охлаждающий процесс находится в рамках конкретных параметров.
В зависимости от размера труб меняется диапазон мощности и рабочих температур, но принцип работы общей системы охлаждения остается прежним. Происходит распыление горячей воды, после чего идет обдув холодным потоком воздуха. Во время испарения основное тепло с капель забирается, а сами капли уже в охлажденном виде падают в бассейн. Для замкнутости цикла установлен каплеуловитель (над оросителем). Он из горячего воздуха собирает влагу.
После завершения процесса происходит возобновление цикла. Несмотря на свою простоту, процессу требуется специальная настройка с балансировкой. В связи с этим, из труб идет пар либо воздух, а не дым.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
В гражданском строительстве градирни используются при кондиционировании воздуха, например, для охлаждения конденсаторов холодильных установок, охлаждения аварийных электрогенераторов.
В промышленности градирни используются для охлаждения холодильных машин, машин-формовщиков пластических масс, при химической очистке веществ.
Градирни на Новоиркутской ТЭЦ
Характеристики
Основной параметр градирни-величина плотности орошения
удельная величина расхода воды на 1 м²площади орошения.
Основные конструктивные параметры градирен определяются технико-экономическим расчётом в зависимости от объёма и температуры охлаждаемой воды и параметров атмосферы (температуры, влажности и т. д.) в месте установки.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ градирен в зимнее время, особенно в суровых климатических условиях, может быть опасно из-за вероятности обмерзания градирни. Происходит это чаще всего в том месте, где происходит соприкосновение морозного воздуха с небольшим количеством теплой воды.
Для предотвращения обмерзания градирни и соответственно, выхода её из строя следует обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по поверхности оросителя и следить за одинаковой плотностью орошения на отдельных участках градирни (только для градирен с оросителем). Нагнетательные вентиляторы тоже часто подвергаются обледенению из-за неправильного использования градирни (для ветиляторных градирен)
Классификация:
В зависимости от типа оросителя, градирни бывают: плёночные; капельные;
брызгальные; сухие.
По способу подачи воздуха :
Вентиляторные (тяга создаётся вентилятором); башенные (тяга создаётся при помощи высокой вытяжной башни); открытые (атмосферные) использующие силу ветра и естественную конвекцию при движении воздуха через ороситель.
продолжение в комент.)
По вариантам подачи воздуха/
Эжекционные,использующие естественный захват воздуха при распылении воды в специальных каналах.
Вентиляторные градирни до последнего времени были наиболее эффективны с технической точки зрения,так как обеспечивали более глубокое и качественное охлаждение воды,выдерживая большие удельные тепловые нагрузки (однако требуют затрат электрической энергии для привода вентиляторов)
Эжекционные градирни выдерживают наибольшие гидравлические нагрузки.
Открытые (атмосферные градирни),основанные на прохождении больших масс воздуха и естественной конвекции
Высота башенных градирен, изготавливаемых из бетона.
Конструктивные параметры градирен определяются инженерными и экономическими расчётами. Высота башенных градирен, изготавливаемых из бетона, может достигать 100 метров и иметь площадь орошения до 3500 м2.
еще есть возможность устанавливать вентиляторные градирни на чашу башенной, что значительно сократит расходы на модернизацию и увеличит тепловую мощность
 |
еще вариант
 |
Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона ядрами атомов топлива
Реакторы на лёгкой воде
Реакторы на тяжёлой воде
Реакторы на быстрых нейтронах
Субкритические реакторы, использующие внешние источники нейтронов
Термоядерные реакторы
energobar
energobarНе созерцай, а работай, чтобы созерцать
Радиационный фон (или обстановка) на станции и прилегающей территории находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных фоновых значений. Сообщение примерно такого содержания есть практически во всех пресс-релизах с АЭС, где случилась какая-нибудь (даже малозначительная) авария.
И это естественно для атомной энергетики, так как любая авария с радиоактивными выбросами переводит статус аварии на качественно другой опасный уровень. Возникают вопросы об эвакуации людей, дезактивации территории и оборудования и т.д. даже при незначительном выбросе радиации.
Но надо отметить, что радиоактивные выбросы постоянно происходят на АЭС даже в случае отсутствия аварии. Вы заметили, что каждая атомная станция имеет большую трубу. На АЭС сжигание какого-либо топлива – газа или мазута вроде не производится, а труба все равно есть. Зачем?
Дело в том, что через трубу выводятся радиоактивные инертные газы, которые не улавливаются установленными фильтрами. А большие размеры трубы, предназначены для того, чтобы как можно дальше от станции и как можно в большей площади атмосферы рассеять эти газы и обеспечить их медленное осаждение, которые пока опустятся, успевают в основном распасться. Опасности тут нет, на самом деле это мера предосторожности. Специалисты говорят, что мощность дозы в самом канале трубы всего в десяток раз превышает санитарные нормы, ну а после осаждения уровни концентрация намного ниже регистрируемых. То есть уровень радиации из-за этого становится меньше и не таким опасным.
И тогда можно будет писать, что радиационный фон на станции и прилегающей территории находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных значений.
MIRAES.RU
Атомная электростанция – это огромный комплекс оборудования и сооружений. Самыми крупными из сооружений являются здание самого ядерного реактора и огромная широкая труба – градирня, из которой регулярно идёт белый дым. В градирнях охлаждают и конденсируют воду, прошедшую через лопатки турбины. Но речь не о ней.
Зачем на атомной электростанции высокая труба?
На атомной электростанции используется множество труб – тут и рукава высокого давления (https://miraes.ru/rukava-vyisokogo-davleniya-v-energetike), и гофрированные трубы (https://trubyda.ru/gofrirovannye), и бесшовные трубопроводы (https://miraes.ru/nerazrushayushhiy-kontrol-na-atomnyih-elektrostantsiyah/). Однако речь, даже не о них.
Есть на каждой АЭС еще одна (иногда несколько) самая высокая и значительно более узкая труба, из которой никогда не идет дым. Для чего же используется она?
На российский АЭС такие высокие и узкие трубы еще с советских времен помечают красно-белыми полосами для информирования воздушных судов о возможном препятствии. Обычно так помечались все промышленные трубы выше 50 метров.
Заметим, что высокие трубы на АЭС расположены рядом с реакторными цехами. Все потому, что они используются для вентиляции помещения реактора. Через эту трубу сбрасываются газы, но они бесцветные, потому дыма и не видно.
Да, эти газы радиоактивные, для этого и важна высота этой трубы. При работе реактора регулярно образуются радиоактивные изотопы в виде инертного газа. Их улавливают, выдерживают в отстойниках – газгольдерах – до снижения активности, а затем выпускают через эту высокую трубу в атмосферу. Высота трубы позволяет понизить их температуру, а также медленнее опускаться на землю, тем самым успевая распадаться до нерадиоактивных изотопов.
С помощью такой процедуры, уровень радиации в реакторном цехе также держится на допустимых значениях для работы персонала. Это увеличивает время максимальной работы сотрудников в помещениях с ядерным реактором.
Что на самом деле выходит из труб ТЭЦ
Башни, выпускающие такие «белые облака», называются градирни. Еще их называют охладительными башнями. Они предназначены для охлаждения больших объемов воды в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций. На самом деле никакого дыма в таких устройствах быть не может. Внутри них ничего не горит, а наоборот – остужается.
Как работает ТЭЦ
Чтобы понять для чего нужны градирни, необходимо сначала выяснить как работает типовая ТЭЦ. Теплоносителем в таких теплоэлектроцентралях выступает водяной пар. Для его производства служит вода, которая чаще всего используется в системе ТЭЦ по замкнутому контуру.
Надежность работы котлов и систем теплоснабжения в первую очередь зависит от качества воды, поэтому обычная водопроводная вода здесь не годится. Так как главной задачей является предотвращение коррозии и накипи в котлах и трубопроводах, воду для них специально химически подготавливают, лишая ее кислорода, минеральных примесей, а также солей кальция и магния.
Подготовленная таким образом вода в паровых котлах превращается в пар и затем под высоким давлением поступает в паровые турбины для производства электроэнергии.
Проходя через рабочее колесо турбины, отработанный пар поступает в конденсаторы, чтобы потом снова в виде воды возвратиться в рабочий цикл производства. Но температура такой воды слишком высока, чтобы сразу вернуться в систему, поэтому для ее снижения и устанавливают градирни.
Градирни различаются по способу подачи воздуха (вентиляторные, башенные, вакуумные и брызгальные) и по направлению движения рабочей среды (с противотоком, с перекрестным током и со смешанным током).
Устройство градирни
Рассмотрим ее работу на примере самой обычной башенной градирни. Именно их чаще всего устанавливают вблизи ТЭЦ. Такие градирни самые экономичные, так как опираются на естественную тягу без использования электричества, но при этом они самые затратные в плане строительства из-за своего большого размера.
Горячая вода в такой башне подается насосами наверх к вершине башни и разбрызгивается оросительной системой, через множество специальных форсунок.
Снизу, через специальные окна, в градирню поступает воздух. Он движется вверх под действием естественной тяги, создаваемой в башне за счет перепада высоты.
При этом, часть горячей воды, успевает испариться и выходит вместе с воздухом через сопло градирни в виде пара. Другими словами, воздух как бы выталкивает часть пара наружу. Именно этот пар мы и видим в виде белых облаков над тепловыми электростанциями. Остальная часть воды, остуженная воздухом, под действием силы тяжести стекает вниз к основанию башни в специальный установленный водосборник.
А оттуда вода попадает обратно в систему. Так ТЭЦ удается экономить средства на водоподготовку.
А где тогда дым от котельных?
Другое дело – дымовые трубы, которые используются для выброса дыма из водогрейных и паровых котлов. Для нагрева воды в таких котлах в качестве топлива используется уголь, газ или мазут. А значит без процесса горения и дыма их работа невозможна. В отличие от градирен, из таких полосатых труб в атмосферу выходит дым.
Почему трубы строят такими высокими?
Большая высота дымовых труб котельных обусловлена несколькими факторами. Главный из них – экология. По понятным причинам дымовые трубы должны быть выше всех основных городских зданий. Также немаловажную роль играет наличие так называемого инверсионного слоя, или по-простому «купола».
Это невидимое скопление воздушных масс, которое препятствует вертикальному перемещению воздуха, образуя тем самым смог. Инверсионные слои называются также задерживающими. Поэтому в зависимости от местности трубы строят с учетом «пробития» такого «купола».
Вторая причина – чем выше дымовая труба, тем лучше тяга в топке котлов. А также, чем больше объем дымовых газов, требуемых для выброса, тем выше должна быть труба.
Почему заводские трубы окрашены в красно-белые полосы?
Трубы окрашивают в красно-белый цвет по требованиям авиационной безопасности.
Трубы высотой до 100 метров должны иметь окраску на 1/3 высоты трубы в виде чередующихся красно-белых полос одинаковой ширины. При этом верхняя и нижняя полосы должны быть окрашены в красный цвет. Дымовые трубы высотой выше 100 м, окрашиваются чередующимися полосами красного и белого цвета на всю высоту сооружения. То есть по количеству полос можно судить о высоте дымовой трубы.