Бассейн. Поддон, чаша градирни
В конструкцию любой градирни входит такой элемент, как водосборная чаша (бассейн). Он предназначен для накопления проходящей через градирню воды и создания запаса на случай аварии. Бассейны вентиляторных градирен могут изготавливаться из различных материалов.
Самым распространенным является железобетонный бассейн. Такая чаша градирни может быть выполнена как заглубленной относительно поверхности земли, так и надстроенной.
Недостатком данного решения является необходимость проведения значительного объема земляных и бетонных работ. Однако минус окупается долговечностью и отсутствием необходимости частого проведения обслуживания и ремонтов.
Менее распространены бассейны вентиляторных градирен из металла. Эти чаши для градирен большого размера свариваются на месте строительства, а для градирен меньшего размера, например Вента-250, производятся в цеху крупными блоками. Стоимость металлического бассейна градирни ниже, чем железобетонного, но и срок службы гораздо меньше. Кроме того, металлические поддоны в зимнее время требуют постоянного наличия теплой воды для предотвращения замерзания.
Для устранения всех этих проблем, по требованию компании «Роснефть», наши инженеры разработали бассейны из стеклопластика. Это уникальное решение чаши успешно применено на ряде градирен, в том числе и в жестких условиях Сибири.
Применение стеклопластиковых композитных бассейнов возможно и на больших по размеру вентиляторных градирнях, и на малых.
Для этого вся поверхность орошения разбивается на отдельные транспортабельные чаши шириной не более 2,5 метров. Такие чаши перевозятся стандартными фурами и герметизируются на объекте при монтаже.
Помимо бассейнов на нашем производстве возможно изготовление металлических или стеклопластиковых поддонов. Главное отличие бассейнов от поддонов состоит в объеме хранимой воды.
Поддон собирает воду со всей площади градирни и перенаправляет ее в водосборный резервуар или емкость. Бассейны же сами используются для хранения оборотной воды, проходящей через градирню. Поддоны используются там, где нет возможности выдержать большой вес воды: например, при установке градирни на крыше насосной.
Источник
Водяное хозяйство компрессоров. Градирни и бассейны для охлаждения воды, их устройства и принцип действия. Фильтры для очистки воды.
Для того, чтобы сделать компрессор более экономичным, предусматривают принудительное охлаждение. Основная цель охлаждения — снижение температуры стенок цилиндра с тем, чтобы улучшить условия смазки. Основное количество тепла отнимается у газа в промежуточных холодильниках. Чаще охлаждение бывает водяным, иногда воздушным. В одноступенчатых компрессорах делают охлаждение цилиндров компрессора, в многоступенчатых, кроме того, охлаждают газ в промежуточных холодильниках. Часто после компрессора устанавливают конечные холодильники.
Вода, поступающая в холодильник, может идти по проточной системе при достаточном ее количестве или по замкнутой. В последнем случае воду, нагретую в холодильнике, необходимо охлаждать. На рис. 1 показаны системы охлаждения проточная (а) и циркуляционная (б) с брызгальным бассейном. Вода подается для охлаждения цилиндров первой и второй ступеней компрессора (К) и в холодильник (X). Нагретая вода направляется в сборный бассейн. При циркуляционной системе вода нагнетается насосом (Н) к местам охлаждения, а в брызгальном бассейне в систему разбрызгивания. Капли и струи воды охлаждаются воздухом, и охлажденная вода собирается во втором бассейне.
Охлаждение воды разбрызгиванием сопровождается большим уносом воды и для своего устройства требует больших площадей.
Рис. 1. Проточная (а) и циркуляционная (6) системы подачи воды для охлаждения компрессора
Поэтому в некоторых случаях для охлаждения применяются градирни — деревянные башни с решетчатыми перекрытиями. Вода поступает в башню сверху и стекает, разбиваясь на капли. Встречный поток воздуха охлаждает воду.
Рис. 2. Открытая водооборотная система охлаждения: многоступенчатого компрессора 1 –маслоохладелитель; 2 – маслонасос; 3 –подшипники; 4 — редуктор; 5 — муфты; 6 – 2-я ступень сжатия; 7 — охладитель; 8 – 2-я ступень сжатия;
9 – насос; 10 – градирня; 11 – вентиляторная градирня.
Газ из ступени сжатия 6 поступает в водяной охладитель 7 и далее в ступень 8. Циркуляцию масла в компрессорной установке обеспечивает маслонасос 2. Теплота трения от редуктора 4, муфты 5 и подшипников 3 отводится водой в маслоохладителе 1. После охладителей компрессора вода поступает в открытую градирню 10. В градирне происходит контактный теплообмен воды с окружающим воздухом и одновременно испарительное охлаждение. Воздух в градирне перемещается естественной тягой (башенные градирни) или вентилятором 11 (вентиляторные градирни). Стекающая в нижнюю часть градирни охлаждённая вода возвращается насосом 9 в охладители 1, 7. В установках небольшой мощности вместо градирен иногда используют брызгальные бассейны.
Открытые системы охлаждения воды приводят к значительному испарению воды, повышению концентрации солей и отложению их на стенках трубопроводов. В закрытой системе циркуляции воды этого недостатка нет.
Градирни являются противоточными с принудительной циркуляцией воздуха. Корпус градирен представляет собой сварную конструкцию коробчатой формы и служит рабочей зоной охлаждения воды. Внутри корпуса расположены: водораспределитель, ороситель и каплеуловитель. Горячая вода из охлаждаемого оборудования по трубопроводу подается к водоохладителю градирен и с помощью форсунок распыляется, равномерно орошая всю поверхность оросителя. Проходя насадку, вода охлаждается идущим ей навстречу воздухом и стекает в резервуар.
Рис. 2. Схема градирни: 1 — ороситель, 2 — система водораспреде
ления, 3 — каплеуловитель, 4 — поддон градирни, 5 — вентилятор градирни
осевой, 6 — воздухозаборные окна (жалюзи)
Охлаждение воды происходит за счет частичного ее испарения и теплообмена с воздухом. Испарившаяся часть воды компенсируется свежей из водопровода.
Фильтры для очистки воды от механических примесей. Процесс фильтрования может осуществляться либо на поверхности, либо в глубине фильтрующего материала Для грубого предварительного фильтрования применяются сетчатые фильтрах (в качестве фильтрующего элемента используются металлические сетки с различными размерами ячеек) и фильтры засыпного типа. Принцип работы засыпных механических фильтров основан на фильтрации вышеуказанных загрязнений через слои зернистых и пористых фильтрующих материалов различной структуры, плотности.
Рис. 3. Схема установки для умягчения воды: 1 – катионитовый фильтр; 2 – анионитовый фильтр; 3 – дегазатор; 4 – сборник воды.
При прохождении воды через катионит она освобождается от ионов кальция и магния в Н-катионитовом фильтре 1, а затем в анионитовом фильтре 2 из нее удаляются анионы. Далее вода проходит через дегазатор 3, где она освобождается от кислорода и диоксида углерода, и далее через сборник 4 к потребителю. Для регенерации в фильтр 1 подается раствор серной кислоты, в фильтр 2 – гидроксида натрия.
Системы непосредственного воздушного охлаждения
Хладагентом в газоохладителе 1 и маслоохладителе 2 является окружающий воздух, прокачиваемый через теплообменники вентилятором 3. На рис. 2.2. масло- и газоохладитель объединены в блок охладителей с общим вентилятором. В крупных компрессорных установках таких блоков несколько, каждый с автономным вентилятором.
Рис. Системы непосредственного воздушного охлаждения
Основной причиной, длительное время препятствующей широкому использованию систем воздушного охлаждения в компрессорных установках (КУ), является низкий уровень теплоотдачи со стороны воздуха, приводящий к резкому увеличению теплопередающей поверхности, т.е. металлоёмкости и размеров аппаратов воздушного охлаждения (АВО). Если последствия роста металлоёмкости очевидны, то рост их размеров в силу специфики компоновки теплообменников с компрессорной установкой требует отдельного рассмотрения.
Дата добавления: 2015-07-10 ; просмотров: 5984 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Гидроизоляция и восстановление бассейна башенной градирнии
На эффективность работы ТЭЦ и АЭС влияют различные факторы, в том числе и функционирование устройств для охлаждения воды атмосферным воздухом. Они называются градирнями и бывают разных типов.
Градирня представляет собой сооружение для охлаждения воды в оборотных системах водоснабжения. По способу создания тяги воздуха градирни разделяются на:
Башенные градирни надлежит применять в системах оборотного водоснабжения, требующих устойчивого и глубокого охлаждения воды при высоких удельных гидравлических и тепловых нагрузках. Башенные градирни применяются, главным образом, на атомных и тепловых электростанциях и в некоторых случаях в других отраслях. От эффективности работы башенных градирен на электростанциях в значительной мере зависят технико-экономические показатели их работы – выработка электроэнергии и расход топлива.
Основным технологическим элементом башенной градирни является – водосборный бассейн. Водосборный бассейн состоит из днища толщиной, как правило, 250 мм и стенки, выполненных из монолитного либо сборного железобетона. В процессе эксплуатации железобетонные конструкции находятся в специфических условиях:
- влажность воздуха внутри градирни достигает 100%;
- орошение конструкций оборотной водой температурой от 10 до 60°С;
- возникновение значительных внутренних напряжений в зимнее время при замораживании в водонасыщенном состоянии;
- попеременное увлажнение и высушивание строительных конструкций в летнее время;
- агрессивность оборотной воды и воздуха, проходящих через градирни, по отношению к конструкции.
Агрессивность воздействий усугубляется их цикличным характером, зависящим от климатических факторов (колебания наружных температур, изменения направления и скорости ветра, воздействия солнечной радиации и др.) и от технологических условий работы градирен (величины тепловой нагрузки, частоты и длительности перерывов в работе сооружений и др.).
Все вышеперечисленные факторы являются весьма агрессивными по отношению к бетону и сопровождаются появлением трещин, разрушением защитного слоя бетона, шелушением поверхности бетона, что в конечном итоге приводит к нарушению герметичности водосборного бассейна.
Водосборный бассейн не должен иметь течей. Марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W6-W8, ширина раскрытия трещин не более 0,1 – 0,3 мм (в зависимости от режима эксплуатации). Проверка его гидравлической плотности должна производиться не реже одного раза в три года. При наличии фильтрации, превышающей 3 л на 1 м2 смачиваемой поверхности, водосборный бассейн следует опорожнить, тщательно проверить состояние бетонной поверхности и устранить обнаруженные дефекты.
Прежде чем преступать к выполнению ремонтных работ, необходимо провести детальную диагностику сооружения с целью выбора оптимальных материалов и технологий, обеспечивающих сохранность на заданном уровне.
Ниже рассмотрен один из вариантов устройства гидроизоляции и восстановления бетона бассейна башенной градирни. Варианты решения могут меняться в зависимости от сложности проблемы.
Технология выполнения работ
Условно можно выделить следующие этапы выполнения работ:
- подготовка поверхности;
- защита от коррозии элементов стальных конструкций;
- герметизация стыков и трещин;
- восстановление разрушенного бетона;
- гидроизоляция бетона;
- контроль качества выполненных работ.
Состояние поверхности бетона, которым он должен обладать перед ремонтом и нанесением гидроизоляционных материалов, не менее важно, чем состояние фундамента под зданием. Бетонная поверхность должна обладать структурной прочностью, а также не иметь на своей поверхности грязи, пыли, плесени, масел и т.п.
Подготовку поверхности перед нанесением гидроизоляционных метериалов можно выполнять различными методами. В самом простом исполнении подготовка поверхности сводится к последовательному выполнению следующих операций:
1. Удалить слабый, непрочный слой бетона с применением отбойного молотка.
2. Очистить поверхность бетона при помощи щетки с металлическим ворсом от пыли, грязи, нефтепродуктов, высолов, штукатурного слоя, плитки, краски и других материалов.
3. При наличии стыков, трещин, швов, примыканий выполнить штрабы П-образной конфигурации сечением 25х25 мм по всей их длине (рис. 2, 3).
4. Штрабы очистить щеткой с металлическим ворсом.
5. Удалить защитный слой бетона вокруг оголенной арматуры, подверженной процессам коррозии, вокруг всего сечения арматуры на расстоянии не менее 10 мм за стержнем. Очистить арматуру от ржавчины.
Защита от коррозии элементов стальных конструкций
Поверхности металлических элементов следует очищать, применяя механические щетки и скребки, пескоструйные или дробеструйные установки. Подчищать отдельные места следует наждачными камнями.
Элементы стальных конструкций внутри градирни в зависимости от агрессивности среды, в которой производится эксплуатация, необходимо защищать от коррозии покрытиями, предусмотренными СНиП 2.03.11-85.
Герметизация стыков и трещин
Для герметизации стыков, швов и трещин необходимо выполнить следующие операции:
1. Подготовленные штрабы тщательно увлажнить.
2. Приготовить раствор гидроизоляционного материала проникающего действия «Пенетрон».
3. Нанести раствор материала «Пенетрон» в один слой кистью из синтетического волокна по всей длине подготовленной штробы.
4. Приготовить раствор материала «Пенекрит».
5. Плотно заполнить им штрабы (расход материала 1,5 кг/м п. при сечении штрабы 25х25 мм) (рис. 2, 3).
Восстановление разрушенного бетона
Восстановить разрушенный слой бетона возможно с помощью ремонтного состава «Скрепа М500». Данный состав обладает высокой прочностью в ранние сроки твердения (не менее 14 МПа уже через 1 сутки после нанесения данного состава), что особенно важно при выполнении ремонтных работ. Высокая марка по водонепроницаемости и плотность данной смеси позволит восстановить разрушенные участки бетона, а также ограничит доступ агрессивных сред к железобетонным конструкциям, тем самым обеспечит длительный срок их эксплуатации.
Для восстановления разрушенного слоя бетона необходимо:
1. Тщательно увлажнить поверхностный слой бетона до максимально возможного водонасыщения.
2. Для повышения адгезии ремонтной смеси к бетону необходимо произвести грунтование поверхности, используя пластичный раствор сухой смеси «Скрепа М600 инъекционная» либо другие специальные составы.
3. Приготовить раствор материала «Скрепа М500».
4. Восстановить разрушенные участки бетона с применением материала «Скрепа М500 ремонтная» (рис. 4).
1. Тщательно увлажните поверхность бетона.
2. Приготовьте раствор материала «Пенетрон», нанесите его в два слоя кистью из синтетического волокна.
3. Первый слой материала «Пенетрон» нанесите на влажный бетон (расход материала 600 г/м2). Второй слой нанесите на свежий, но уже схватившийся первый слой (расход материала 400 г/м2).
4. Перед нанесением второго слоя поверхность следует увлажнить.
5. Обработанные поверхности необходимо защищать от механических воздействий и отрицательных температур в течение 3 суток. При этом необходимо следить за тем, чтобы обработанные материалами системы «Пенетрон» поверхности в течение 14 суток оставались влажными. На обработанной поверхности не должно наблюдаться растрескивания и шелушения покрытия.
Для увлажнения обработанных поверхностей обычно используются следующие методы: водное распыление, укрытие бетонной поверхности полиэтиленовой пленкой.
Контроль качества выполненных работ
Оценку качества гидроизоляционного покрытия можно произвести следующими методами. Особое внимание следует обратить на:
– сплошность нанесенного гидроизоляционного материала;
– наличие видимых механических повреждений или других дефектов;
– признаки расслоения гидроизоляционного материала в течении 28 суток после нанесения;
– прочность сцепления ремонтного состава с бетонным основанием.
При обнаружении вышеперечисленных дефектов их следует устранить.
Основным методом контроля качества выполненных гидроизоляционных работ является измерение марки бетона по водонепроницаемости ускоренным методом неразрушающего контроля с применением прибора типа «Агамма-2Р» (ГОСТ 12730.5-80. «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости»). При этом замеры необходимо проводить до начала выполнения гидроизоляционных работ и после их завершения, но не ранее, чем через 28 суток после нанесения гидроизоляционных материалов.
Источник