Техническая вода для тепловых электростанций (ТЭС) — ее использование и преимущества

Техническая вода является одним из основных элементов, необходимых для работы теплоэнергетических комплексов, включая тепловые электростанции. В тепловых станциях различных типов используются разновидности технической воды, среди которых основное значение имеют вода для подпитки насосов и вода для работы системы охлаждения.

Техническая вода для теплоэнергетики — это вода, которая поступает в установку для обеспечения нормальных параметров работы самой установки и ее приемных частей, а также для поддержания определенных плотностей и параметров рассеиваемой в окружающее пространство энергии в виде тепла и водяного пара.

Одним из наиболее распространенных типов технической воды в теплоэнергетики является вода, используемая в системах охлаждения. В этих системах используется мокрый тип охлаждения, при котором вода подаётся на градирню и накапливается в специальных емкостях, таких как конденсаторы. Конденсаторы представляют собой сложные схемы, зависящие от множества факторов, таких как площадь поверхности, расход воздуха и степень его высушивания.

Вода в предприятиях теплоэнергетики

Вода в системах теплоэнергетики принципиально различается по своим параметрам от воды, используемой в системах водоснабжения. Плотность технической воды оказывает влияние на функционирование системы охлаждения и определяет расходы энергии на ее подачу и снижение давления. Также низкая температура технической воды, около 30°C, позволяет использовать ее как источник холода для охлаждения конденсаторов.

Вся вода, которая используется на электростанциях, не расходуется полностью. Вода, отработавшая в системе охлаждения, сбрасывается обратно в реку или подается в искусственный водоем. В зависимости от отрасли и параметров работы системы охлаждения, стоимость воды для подачи и сброса может иметь значительное влияние на конечные расходы электростанций.

При использовании технической воды для охлаждения конденсаторов конденсации в электростанциях, можно значительно снизить расход воды. Водогрейные турбины и паровые турбогенераторы используются для переработки тепла в электрическую энергию, и при этом часть тепла конденсируется.

Система технической воды включает в себя водоснабжение, систему охлаждения, подпитку технической воды, смешение технической воды и дорасходование технической воды. Основной принцип использования технической воды заключается в использовании ее удельных характеристик — температуры и плотности воды — в зависимости от заданных параметров оборотных систем.

Удельные расходы воды при выработке энергии

Один из основных типов электростанций, использующих воду, — это тепловые станции. В таких станциях тепловая энергия, полученная от сжигания топлива, преобразуется в механическую энергию вращающихся турбин. Для охлаждения турбин и преобразования этой механической энергии в электрическую используется вода.

Цель системы в подаче воды — охлаждение пара водой и возврат воды обратно в оборот. Разновидности систем отличаются по типу и используемой воде: открытый цикл, закрытый цикл, водоохлаждаемый конденсатор и др.

В системе открытого цикла вода черпается из реки, пруда или другого источника и поступает в турбины, где она охлаждает пар и превращается в пар. После того, как работа с водой в турбинах закончена, она снова выходит в источник воды.

В системе закрытого цикла вода поступает на охлаждение турбин из водоснабжающей системы, после чего охлажденная вода возвращается обратно в систему теплосети. В этой системе вода не соприкасается с внешней средой, кроме мокрого пруда вакуума и градирни.

Удельный расход воды зависит от параметров системы и используемой воды. В таблице ниже представлены удельные расходы воды для различных типов систем тепловых электростанций:

Тип системы	Удельный расход воды, кг/кВтч
Открытый цикл с применяемыми конденсацией	1-3
Закрытый цикл с графиком подачи воды	0.2-0.5
Водоохлаждаемый конденсатор	1-2

Как видно из таблицы, каждая разновидность системы имеет свои специфические удельные расходы воды. Выбор оптимального варианта системы и вида использованной воды зависит от целей и параметров конкретного энергетического объекта.

Очень важно осознавать объем и степень использования водного ресурса в энергетической системе. Повышение удельных расходов воды может значительно снизить эффективность работы станции и запасы водных ресурсов в регионе. Поэтому, оптимизация использования воды и разработка энергоэффективных систем является главной целью при создании энергетических объектов.

Системы водоснабжения тепловых электростанций: применяемые схемы, их структура и принцип работы

Одной из распространенных схем является мокрая градирня, в которой техническая вода поступает под давлением в конденсаторах, где происходит процесс конденсации пара. После этого она сбрасывается в пруд и подается обратно для подпитки конденсаторов. Эта схема преимущественно используется на станциях с низким удельным расходом воды.

Другой вариант — схема с использованием вакуума. Здесь вода подается в конденсаторы при относительно низком давлении, что позволяет получить более высокую эффективность конденсации. Охлажденная вода затем поступает в градирни для охлаждения и возвращается обратно для повторного использования. Эта схема чаще применяется на энергоблоках с высоким удельным расходом воды.

Структура системы водоснабжения тепловых электростанций включает в себя градирни, конденсаторы, пруды и насосные станции. Градирни служат для охлаждения воды с помощью воздуха, подающегося навстречу основному потоку. Конденсаторы предназначены для конденсации пара и охлаждения оборотной воды. Пруды предоставляют дополнительный ресурс воды для системы.

Принцип работы системы заключается в циркуляции воды между градирнями и конденсаторами. Техническая вода поступает в конденсаторы для охлаждения паров, после чего охлажденная вода возвращается в градирни, где она дополнительно охлаждается воздухом. В конечном итоге вода подается обратно в конденсаторы для повторного использования.

В зависимости от условий эксплуатации и требований предприятий могут применяться различные варианты схем и структуры системы водоснабжения на тепловых электростанциях. Оптимальный выбор схемы и структуры определяет удельные расходы воды и энергии, а также ресурсы, затрачиваемые на обслуживание и поддержание работоспособности системы.

Что входит в состав СТВ

Основной целью СТВ является подача охлаждающей воды в систему охлаждения турбин теплоэнергетических станций. Вода, используемая в СТВ, обладает преимуществом перед обычной питьевой водой – она не поддерживает жизнь микроорганизмов.

Состав СТВ может быть различным в зависимости от типа электростанций и системы охлаждения. Однако в большинстве случаев он включает в себя градирни, насосные станции, водоводы и конденсаторы. Градирни – это устройства, располагающиеся на территории станции и предназначенные для охлаждения воды и перехода ее из жидкого состояния в парообразное.

Градирни представляют собой систему водоподачи, в которой осуществляется непрерывная подача воды из некого источника, такого как река, для подпитки всех элементов СТВ. Принцип работы градирни основан на разности температур воды и окружающей среды. Благодаря этому охлаждение воды в градирнях осуществляется очень эффективно.

Турбины энергетических станций работают на принципе использования энергии воды. Входящая вода подается на турбины из СТВ и предоставляет энергию для генерации электричества. Таким образом, вода входит в состав СТВ и является ключевым элементом, необходимым для процесса генерации энергии на станциях.

В зависимости от мощности электростанций и расхода воды, техническая вода может быть использована для охлаждения и других целей. Например, она может быть использована для охлаждения аппаратов и оборудования, находящихся в помещениях станции. Также вода может быть использована для увлажнения воздуха или промывки системы.

Однако стоит отметить, что расход технической воды в СТВ довольно высок, так как она используется для охлаждения энергетических установок и других узлов станций. Кроме того, расход воды также зависит от времени года и климатических условий – летом, когда потребность в охлаждении выше, расход воды может быть значительно больше.

Вот примерная таблица расхода воды в СТВ электростанций:

Тип электростанции	Расход воды, тонн/час
Гидроэлектростанция	около 500
Атомная электростанция	около 1000
Тепловая электростанция	около 1500

Таким образом, система технической воды очень важна для энергетических станций, и ее состав и принцип использования определяются в зависимости от конкретной станции. Однако главным компонентом СТВ всегда будет вода, которая играет важную роль в охлаждении и подаче энергии станций.

Цель использования технической воды

Один из вариантов использования технической воды — это охлаждение оборотных вод электрических станций. Воздухом или рекой охлаждается вода в прудами-охладителями, а затем она с помощью насосной станции подается в тепловые градирни и используется для охлаждения энергоблока. При этом, удельные расходы воды снижаются и увеличиваются наработка оборотных водоснабжающих станций. Это позволяет сэкономить ресурс воды.

Техническая вода также может использоваться в системах водяного и прямоточного охлаждения турбин. Она применяется для обеспечения необходимого давления и охлаждения водой работающих турбин. Также, техническая вода может использоваться для подачи мокрого воздуха в конденсаторах, что экономит ресурс воды.

Использование технической воды на предприятиях и станциях имеет преимуществом в том, что структура их вариантов использования зависит от потребностей каждого производства. Водоснабжения и водоотведения на предприятиях может быть многое: от подачи воды в системы технологических процессов до охлаждения оборудования.

Таблице ниже приведены основные варианты использования технической воды в отраслях промышленности:

• Охлаждение оборотных вод электрических станций;
• Охлаждение систем водяного и прямоточного охлаждения турбин;
• Подача мокрого воздуха в конденсаторах;
• Подача воды в системы технологических процессов;
• Охлаждение оборудования на промышленных предприятиях.

Таким образом, цель использования технической воды заключается в обеспечении нормальной работы системы водоснабжения и водоотведения каждого конкретного объекта или производства. Это позволяет сэкономить ресурс воды и обеспечить эффективное функционирование технических систем во всей отрасли промышленности.

Разновидности систем подачи ресурса

В области технической воды для тэц существует несколько различных систем подачи ресурса.

Каждая из них имеет свои особенности и применимость в зависимости от конкретных условий, требований и стоимости.

1. Подача воды из реки: для некоторых электростанций возможна подача технической воды непосредственно из реки или другого водоема.

   Это обеспечивает низкую стоимость воды и ее большое количество для удовлетворения потребностей станции в процессе производства тепловой или электрической энергии.

   Однако структура и работа подобных систем подачи может быть сложной и требовать значительных затрат на оборудование и поддержание станции в эксплуатационной готовности.

2. Подача воды из теплосети: техническая вода может быть подана на тэц из общей теплосети.

   Это может быть более удобным и экономически эффективным решением, так как затраты на поддержание собственной системы водоснабжения станции снижаются.

   Однако, в зависимости от других факторов, таких как стоимость и объем воды, такая система может быть менее эффективной.

3. Подача воды из прудов или охладителей: некоторые станции могут использовать пруды-охладители для подачи технической воды.

   Подобная система подачи может быть удобной и эффективной в условиях, когда на территории станции есть подходящий водоем.

   Однако стоимость обслуживания и чистки таких прудов может быть значительной и требовать дополнительных затрат.

Кроме того, для подачи технической воды на тэц могут применяться различные оборотные системы, такие как градирни и насосы.

Градирни используются для снижения температуры воды, которая подается в турбины или конденсаторы.

Подобные системы работают на основе использования охлаждения водой при помощи вакуума или мокрого воздуха.

Насосы, в свою очередь, используются для подачи воды с нужной плотностью и скоростью.

Таким образом, структура и системы подачи технической воды на тэц могут быть разнообразны в зависимости от ресурса, стоимости, мощности станций и других факторов.

Целью всех этих систем является обеспечение эффективной работы электростанций и выработки тепловой или электрической энергии.

Многое зависит от водного источника

Входящая в систему энергоустановки вода может быть взята из реки, озера, моря или водохранилища. Очень важно оценить качество этого ресурса и его характеристики, такие как удельные плотности и удельный расход воды. В зависимости от этих параметров, мощность станции может быть различной.

В принципе, существует две основные схемы подачи воды в теплоэлектростанции — система прямоточного охлаждения и система с градирнями. При системе прямоточного охлаждения вода поступает в конденсаторы и затем сбрасывается обратно в реку или другой водоем. Эта система не требует наличия прудов-охладителей и имеет преимущество в экономии воды. Но она имеет и свои недостатки, такие как возможность засорения системы и высокий удельный расход воды.

Система с градирнями включает в себя использование прудов-охладителей и теплосети, где происходит передача тепла от горячей воды к холодной. В этой системе оборотные пруды-охладители располагаются рядом с электростанцией, и вода поступает в пруды, где она охлаждается и затем возвращается в систему. Эта система является более сложной и требует большего оборудования, но имеет преимущество в снижении удельного расхода воды и сохранении ее ресурса.

В зависимости от местных условий и доступных ресурсов, каждая теплоэлектростанция выбирает оптимальную систему подачи воды. Исходя из этого выбирается и тип конденсатора и его параметры. Вода, поступающая в конденсаторы, охлаждает пар из турбин и принципиально важна для выработки электроэнергии.

Заключение заметки состоит в том, что выбор водного источника и системы подачи воды является главным фактором, определяющим эффективность работы теплоэлектростанции. От этих факторов зависит мощность станции, удельный расход воды и сохранение водного ресурса. Поэтому многое зависит от того, какой водный источник используется при производстве технической воды для теплоэлектростанций.

Заключение

Таким образом, система технической воды для тэц устанавливается на каждой электростанции и имеет ключевую роль в охлаждении турбин при процессе выработки энергии. Охлаждение осуществляется с помощью применения системы мокрого охлаждения, где вода циркулирует по системе и охлаждает оборудование.

Одним из вариантов системы мокрого охлаждения является градирня. Градирня позволяет с помощью насосной станции подавать воду для охлаждения турбин. Сброс воды осуществляется в водохранилища, что позволяет повторно использовать воду для охлаждения.

Основными преимуществами систем мокрого охлаждения являются низкая стоимость, возможность использовать местные водные ресурсы, а также надежность и долговечность системы.

При этом, параметры системы, такие как объем и давление воды, определяются в соответствии с требованиями турбин и теплосети каждой электростанции. Стоимость и удельные затраты на производство технической воды также зависят от требуемых параметров системы.

Касается водоснабжения тепловых станций, то каждому энергоблоку требуется определенный объем технической воды. Возможно использование как прямоточного водовода, так и системы с насосной станцией.

Важным аспектом работы системы технической воды является поддержание ее нормального функционирования. В случае нарушения работы системы может возникнуть риск перегрева оборудования и снижения производительности энергоблока.

Таким образом, использование систем технической воды является неотъемлемой частью работы теплоэнергетических станций. Грамотное организация водоснабжения и охлаждения оборудования позволяет обеспечить стабильную и эффективную работу электростанций.

При этом, важно учесть все особенности каждой электростанции и правильно подобрать систему технической воды, учитывая требования к производительности и ресурсоемкости энергоблока.

Многое в процессе работы систем технической воды касается также регулирования давления в системах, что позволяет поддерживать нормальный режим работы оборудования.

Таким образом, техническая вода для тэц является главным ресурсом для подачи охлаждающей воды в систему мокрого охлаждения турбин, и ее правильное использование и поддержание в нормальном состоянии имеет решающее значение для эффективности работы электростанций.

Видео:

Как работает химводоочистка

Как работает химводоочистка by Алекс Жук 37,241 views 5 years ago 28 minutes