Мы в наших статьях уже рассказывали о том, что такое градирни и каких видов они бывают. Сейчас остановимся на каждом из них более подробно.
Градирня - это теплообменный аппарат, применяемый в системах оборотного водоснабжения. Они служат для охлаждения оборотной воды, используемой для отведения тепла от промышленного технологического оборудования.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГРАДИРЕН
Учитывая специфику технологических процессов различных производств, были разработаны два основных типа - это так называемые сухие и испарительные (мокрые) градирни.
Основным отличием сухих градирен от мокрых является закрытый контур, по которому циркулирует охлаждающая жидкость. Причем в качестве охлаждающей жидкости может быть использована не только вода.
ВЕНТИЛЯТОРНЫЕ ГРАДИРНИ
Вентиляторная градирня - самый распространенный и наиболее эффективный вид для предприятий различных отраслей промышленности.
Секционные (блочные) вентиляторные градирни представляют собой независимые секции, которые монтируются в единую охлаждающую установку. Каждая отдельная секция - это прямоугольный железобетонный, металлический, или, реже, стеклопластиковый каркас. Наверху этой конструкции расположена вентиляторная группа, а внутри набор технологических элементов. Весь каркас градирни, за исключением воздуховходных окон, закрыт обшивкой.
Благодаря большой вариативности размеров секций можно легко подобрать градирню, наиболее полно отвечающую потребностям технологического процесса, а возможность автономной работы посекционно позволяет легко подстраиваться под изменение объема охлаждаемой воды и сезонные колебания нагрузки.
Вследствие того, что секционные вентиляторные градирни намного компактнее башенных и отдельно стоящих СК-400 и СК-1200, их легче разместить на территории предприятия, проще обслуживать и ремонтировать. Из-за своей универсальности именно они в настоящее время наиболее эффективны для заводов.
СУХИЕ ГРАДИРНИ
Представляют собой теплообменные сооружения, в которых теплопередающей поверхностью служат радиаторы, для отвода нагретого воздуха они оборудуются вентиляторами.
Передача тепла от нагретой жидкости, протекающей внутри трубок радиатора, к атмосферному воздуху осуществляется без непосредственного контакта с ним, через большую площадь поверхности ребер трубок радиатора. Отсутствие прямого контакта ограничивает охлаждение процессом теплопередачи, массообмен (испарение) отсутствует. Этот факт уменьшает эффективность работы.
Однако сухие градирни применяются в случаях, когда в силу технологических особенностей производства необходим закрытый контур оборотной воды, когда нет возможности восполнения потерь от испарения или когда температура оборотной воды настолько высока, что её охлаждение на градирнях испарительного типа невозможно.
К плюсам этого оборудования относятся:
- отсутствие потерь объема охлаждаемой жидкости
- в охлаждающую жидкость не попадают различные загрязнения
- практически отсутствует коррозия несущих конструкций
- возможность охлаждения жидкости высокой температуры
У них есть существенные недостатки, зачастую перекрывающие все плюсы:
- при одинаковой производительности, стоимость сухой градирни будет в 3-5 раза выше стоимости испарительной
- большие размеры
- невысокая эффективность охлаждения
- дорогостоящие комплектующие
- возможность замерзания жидкости в трубках радиатора и его повреждение
- сложность увеличения производительности
ИСПАРИТЕЛЬНЫЕ (МОКРЫЕ) ГРАДИРНИ
В основе их работы лежит передача тепла от жидкости атмосферному воздуху при поверхностном испарении и непосредственном контакте сред.
Существуют различные виды испарительных градирен, но в основе всех лежит охлаждение воды при её испарении.
Ниже мы рассмотрим основные типы и область их применения.
Всего существует 4 основных вида испарительных градирен:
- башенные
- отдельно стоящие вентиляторные
- секционные вентиляторные
- малогабаритные
Все остальные виды градирен являются разновидностями указанных типов.
БАШЕННЫЕ ГРАДИРНИ
Это самая габаритная разновидность, которая служит для охлаждения больших объемов воды с небольшим перепадом температур.
Они часто используются на ТЭЦ и АЭС, реже - на крупных промышленных предприятиях, где важнее общая тепловая мощность, а не глубина охлаждения.
Подробнее о башенных градирнях
Башенная градирня представляет собой конструкцию, в которой естественная тяга воздуха создается за счет разности давлений внизу и вверху башни.
В этом виде градирни присутствуют все классические технологические элементы: ороситель, водораспределение с форсунками, водоуловитель, жалюзи.
Башенные градирни могут отличаться друг от друга формой, размерами, отдельными технологическими решениями, но в основе лежит один и тот же принцип работы.
Горячая вода из водораспределительной системы при помощи сопел разбрызгивается по всей площади орошения. Вода, попавшая на оросительное устройство, образует на его поверхности тонкую пленку или дробится на очень мелкие капли. На всей получившейся поверхности происходит процесс испарения, за счет чего и понижается температура оставшейся оборотной воды. А благодаря тяге, создаваемой за счет перепада высот, насыщенная теплыми парами капельно-воздушная смесь отводится из градирни.
Похожим образом работают и вентиляторные градирни. Основным отличием является лишь то, что тяга в градине создается искусственным образом за счет работы вентилятора.
ГРАДИРНИ ТИПА СК-400 ИЛИ СК-1200
Отдельно стоящие градирни представляют собой железобетонный или металлический каркас цилиндрической формы высотой более 10 метров, с диаметром основания 24 метра для СК-400 и 36 метров для СК-1200.
В верхней части сооружения располагается мощный вентилятор, помещенный в специальный корпус - диффузор. Именно вентиляторная установка и создает необходимую тягу внутри градирни. Остальные технологические элементы повторяют "начинку" башенной градирни. Процессы, протекающие в СК-400 также аналогичны.
Градирни СК-400 и СК-1200 получили широкое распространение в Советском Союзе на химических и нефтехимических предприятиях. Их основными достоинствами являются высокая производительность, устойчивость к обмерзанию, возможность регулирования тяги за счет изменения режима работы вентилятора и удобство проведения работ по обслуживанию и ремонту.
Однако есть и минусы такой конструкции - дорогостоящая вентиляторная группа, сложность её конструкции и большие затраты электроэнергии для обеспечения работы вентилятора.
Большинство этих недостатков устранено в конструкции секционных вентиляторных градирен.
МАЛОГАБАРИТНЫЕ ГРАДИРНИ
Еще один тип, который следует выделить отдельно - малогабаритные градирни. Они схожи с обычными секционными, но отличаются типом вентилятора. Вентилятор выполняется нагнетательным и устанавливается снизу.
Малогабаритные градирни решают задачу охлаждения воды на предприятиях с небольшим оборотным циклом. Все их достоинства и недостатки обусловлены их конструкцией.
Благодаря компактным размерам они поставляются собранными и готовыми к работе, легко переносятся с места на место и не требуют специального бассейна.
Однако из-за своих размеров они не могут обеспечить глубокое охлаждение оборотной воды (как правило, не более 5-7 0С), а увеличение объема оборотного цикла требует поставки новых единиц, т.к. изменить конфигурацию и количество технологических элементов существующей градирни невозможно.
Основная проблема "малогабариток" - обмерзание в холодное время года, появляющееся из-за нижнего расположения вентилятора и попадания капель воды на него.
ГИБРИДНЫЕ ГРАДИРНИ
Гибридные градирни – это сложные технические сооружения, которые совмещают в себе процессы, присущие испарительной и сухой градирне. Тяга воздуха может создаваться вытяжной башней, вентилятором, или совместно башней и несколькими вентиляторами, размещенными по периметру башни в ее нижней части.
Технологические и технико-экономические показатели гибридной градирни лучше в сравнении с сухими, но уступают испарительным.
Они имеют меньше дорогостоящего теплообменного оборудования и охлаждающая способность их в меньшей мере зависит от изменения температуры воздуха. К достоинствам гибридной градирни можно отнести заметное снижение безвозвратных потерь воды в сравнении с испарительными градирнями и возможность работы без видимого парового факела.
По охлаждающей способности они превосходят сухие, но уступают испарительным градирням.
Гибридные градирни более сложны при проектировании и строительстве, требуют повышенного внимания и обслуживания при эксплуатации не только самой градирни, но и системы водооборота в целом. При недостаточно качественной оборотной воде на стенках внутри труб радиаторов образуются солевые отложения, а оребрения труб загрязняются пылью входящего воздуха, что приводит к резкому возрастанию теплового сопротивления.
Все это вызывает нарушение расчетных режимов работы сухой и испарительной частей, а также аварийные ситуации в зимнее время.
В нашей стране они не получили распространения из-за повышенных требований при эксплуатации и большей стоимости в сравнении с обычными испарительными градирнями.
Каждый из описанных типов решает конкретные задачи по охлаждению водооборотного цикла предприятия. Правильный выбор градирни позволяет достичь поставленных целей с наименьшими затратами, а в будущем избежать сложностей при их эксплуатации.
Мы рассмотрели основные виды градирен. А более подробную информацию вы можете получить, посетив наш сайт https://acs-nnov.ru/gradirni-eto.html#h2_6 Получить бесплатную консультацию можно по номеру 8-800-222-45-62.