2. Система технического водоснабжения

1. Назначение системы и расчет потребности станции в технической воде

Техническая вода на ТЭС используется для отвода теплоты от отработавшего в турбине пара в конденсаторах, для охлаждения масла и газа турбин и электрогенераторов, охлаждение подшипников вспомогательных механизмов (дымососов, вентиляторов, питательных насосов и т.д.), на ТЭС с твердым топливом – в системах гидрозолоудаления. Часть технической воды направляется на ВПУ для подготовки добавочной воды, для восполнения потерь теплоносителя в основном цикле ТЭС и в системах теплоснабжения. Суммарный расход технической воды на ТЭС зависит от мощности станции, типа установленного оборудования, кратности охлаждения пара, температуры охлаждающей воды.

На проектируемой ТЭЦ установлены 3 турбоагрегата: ПТ-60-130/13, ПТ-70-130/13, Р-50-130/13. На турбины ПТ приходится 8000 м³/ч воды на конденсацию пара. Исходя их потребности технической воды на конденсацию пара в турбине, оценим потребности станции в общем количестве технической воды (табл. 3.1):

Q₁=8000∙2=16000 м³/ч – техническая вода на конденсацию пара в конденсаторах турбин;

Q₂=0,025∙8000∙3=600 м³/ч – техническая вода на охлаждение водорода, воздуха, конденсата статора электрогенераторов и крупных электродвигателей;

Q₃=0,007∙8000∙3=168 м³/ч – техническая вода на охлаждение подшипников вспомогательных механизмов;

Q₄=0,012∙8000∙3=288 м³/ч – техническая вода на охлаждение масла турбины и питательных насосов;

Суммарная потребность станции в технической воде составляет:

Q= Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄+ Q₅=16000+600+168+288+346,47=17402,5

Таблица 3.1

№ п/п	Потребление технической воды на процессы	Расход воды
		%	м3/ч
1	Конденсация пара в конденсаторах турбин	100	16000
2	Охлаждение водорода, воздуха, конденсата статора электрогенераторов и крупных электродвигателей	2,5	600
3	Охлаждение подшипников вспомогательных механизмов	0,7	168
4	Охлаждение масла турбины и питательных насосов	1,2	288
5	Восполнение потерь парового тракта и тепловых сетей	из расчета ВПУ	346,47
Итого				17402,5

2. Характеристика системы охлаждения и ее расчет

На проектируемой ТЭЦ системой технического водоснабжения является оборотная система с градирнями, которое имеет исключительно широкое распространение на ТЭС в связи с компактностью и неплохими показателями по поддержанию вакуума в конденсаторах турбин. В данных системах один и тот же объем воды используется многократно и требуется лишь небольшой добавок воды для восполнения потерь в охлаждающих устройствах. В градирнях температура оборотной воды снижается за счет испарения части подогретой в конденсаторе воды и конвективного теплообмена при контакте с воздухом, затем вода вновь подается в теплообменники – конденсаторы. Часть оборотной (охлаждающей) воды в градирнях теряется за счет испарения (Р_исп = 1–1,5 %), часть - капельного уноса (Р_ун = 0,1%– в градирнях с влагоуловителем и Р_ун = 0,5 % - без влагоуловителя). Испаряемая влага является чистой водой, поэтому за счет испарения солесодержание воды в оборотной системе повышается. Регулирование солесодержания осуществляется методом водообмена с помощью продувки системы Р_прод. Потери с продувкой обусловлены необходимостью поддержания заданной концентрации соли в охлаждающей воде на уровне предотвращающей накипеобразование в трубках конденсатора. Как правило, потери с продувкой не превышают 3%.

C учетом всех указанных потерь величина подпитки системы охлаждения составит:

Градирня состоит из следующих основных частей: вытяжной башни, водораспределительной системы, оросителя, водосборного бассейна и влагоулавливающего устройства.

На ТЭС применяют башенные градирни, в которых система раздачи воды на охлаждение расположена внутри башни.

При выборе числа башенных градирен основной характеристикой является плотность орошения, которая характеризует отношение расхода технической воды, циркулирующей в системе, к площади оросителя градирни:

- расход технической воды, м³/ч,

F_ор – общая площадь орошения, м²,

g=6..10 м³/м²ч – плотность орошения в зависимости от конструктивных особенностей градирни.

Определяем общую площадь орошения:

_{Исходя из условия установки двух градирен, площадь оросителя одной градирни составит 1087,5 м2.}

Выбираем две градирни с общей площадью орошения 1600 м² , производительностью 8500-11000 м³/ч, высотой 55 м, основанием 46 м и устьем 30 м.