Баланс материала мокрой градирни 

Количественно материальный баланс вокруг влажной испарительной градирни определяется эксплуатационными переменными объемного расхода подпитки, потерь испарения и намотки, скорости отвода и циклов концентрирования. Подробнее тут http://www.turbo-gradirni.ru.

На соседней диаграмме вода, перекачиваемая из бассейна башни, представляет собой охлаждающую воду, направленную через технологические охладители и конденсаторы на промышленном объекте. Холодная вода поглощает тепло от горячих технологических потоков, которые должны быть охлаждены или конденсированы, а поглощенное тепло нагревает циркулирующую воду (с). Теплая вода возвращается в верхнюю часть градирни и стекает вниз по заполняющему материалу внутри башни. По мере того как он стекает вниз, он контактирует с окружающим воздухом, поднимающимся вверх через башню либо естественной тягой, либо принудительной тягой с использованием больших вентиляторов в башне. Этот контакт приводит к тому, что небольшое количество воды теряется при ветре или дрейфе (W) , а часть воды (E) испаряется. Тепло, необходимое для испарения воды, извлекается из самой воды, которая охлаждает воду до первоначальной температуры воды в бассейне, а затем вода готова к рециркуляции. Выпаренная вода оставляет свои растворенные соли отстает в основной массе вода, которая еще не испарилась, тем самым повышая концентрацию соли в циркулирующей охлаждающей воде. Чтобы предотвратить слишком высокую концентрацию соли в воде, часть воды отводится или сдувается вниз (D)для удаления. Подпитка пресной воды (М) подается в башенный бассейн для компенсации потерь испаренной воды, потерь воды при ветре и отвода воды.

Вентиляторная тяга, противоточная градирня

Использование этих размерных единиц расхода и концентрации:

М = Подпиточная вода в м3 / ч
С = Оборотная вода в м3 / ч
Д = Отвод воды в м3 / ч
E = Испаренная вода в м3 / ч
W = Ветровые потери воды в м3 / ч
Икс = Концентрация в ppmw (любых полностью растворимых солей … обычно хлориды)
Х М = Концентрация хлоридов в подпиточной воде (м), в ppmw
XC = Концентрация хлоридов в оборотной воде (С), в ппмв
Циклы = Циклы концентрации = X / X (безразмерные)
ppmw = частей на миллион по весу

Таким образом, водный баланс во всей системе выглядит следующим образом: 

M = E + D + W

Поскольку выпаренная вода (е) не содержит солей, хлоридный баланс вокруг системы составляет: 

{\displaystyle MX_{M}=DX_{C}+WX_{C}=X_{C}(D+W)}

и, следовательно: 

{\displaystyle {X_{C} \over X_{M}}={\text{Cycles of concentration}}={M \over (D+W)}={M \over (M-E)}=1+{E \over (D+W)}}

От упрощенного теплового баланса вокруг градирни:

{\displaystyle E={C\Delta Tc_{p} \over H_{V}}}
где:
HV = скрытая теплота испарения воды = 2260 кДж / кг
ΔT = разница температур воды от верха башни до низа башни, в °C
cp = удельная теплоемкость воды = 4,184 кДж / (кг {\displaystyle \cdot }°с)

Ветровые (или дрейфовые) потери (Вт) — это сумма общего расхода воды башни, которая увлекается потоком воздуха в атмосферу. Из крупномасштабных промышленных градирен, при отсутствии данных производителя, можно предположить, что:

= 0,3-1,0% C для градирни с естественной тягой без ветроуловителей дрейфа
= 0,1-0,3% от C для градирни с индуцированной тягой без ветроуловителей дрейфа
= около 0,005 процента от C (или меньше), если градирня имеет ветровые дрейфовые элиминаторы
= около 0,0005% от C (или меньше), если градирня имеет ветровые дрейфовые элиминаторы и использует морскую воду в качестве подпиточной воды.

Циклы концентрации 

Цикл концентрирования представляет собой накопление растворенных минералов в рециркулирующей охлаждающей воде. Разрядка отвода (или продувки) используется главным образом для контроля накопления этих минералов.

Химический состав подпиточной воды, включая количество растворенных минералов, может варьироваться в широких пределах. Подпиточные воды с низким содержанием растворенных минералов, например из поверхностных источников водоснабжения (озер, рек и т. д.) склонны быть агрессивными по отношению к металлам (коррозийными). Подпиточные воды из подземных источников водоснабжения (например, колодцев ) обычно содержат больше полезных ископаемых и имеют тенденцию к образованию накипи (отложений полезных ископаемых). Увеличение количества минералов, присутствующих в воде, путем циклирования может сделать воду менее агрессивной для трубопроводов; однако чрезмерное содержание минералов может вызвать проблемы с масштабированием.

Взаимосвязь между циклами концентрации и расходами в градирне

По мере того как циклы концентрации увеличиваются, вода может быть не в состоянии удерживать минералы в растворе. Когда растворимость этих минералов была превышена, они могут выпадать в осадок в виде минеральных твердых частиц и вызывать загрязнение и проблемы теплообмена в градирне или теплообменниках. Температура рециркулирующей воды, трубопроводов и теплообменных поверхностей определяет, будут ли минералы осаждаться из рециркулирующей воды и где они будут осаждаться. Часто профессиональная очистка воды консультант оценит подпиточную воду и условия эксплуатации градирни и порекомендует соответствующий диапазон для циклов концентрирования. Использование химикатов для очистки воды, предварительная обработка , такая как умягчение воды, регулировка рН и другие методы, могут повлиять на приемлемый диапазон циклов концентрации.

Циклы концентрации в большинстве градирен обычно колеблются от 3 до 7. В Соединенных Штатах многие источники водоснабжения используют колодезную воду, которая содержит значительное количество растворенных твердых веществ. С другой стороны, один из крупнейших источников водоснабжения в Нью-Йорке имеет поверхностный источник дождевой воды с довольно низким содержанием минералов; поэтому градирням в этом городе часто разрешают концентрироваться до 7 или более циклов концентрации.

Поскольку более высокие циклы концентрации представляют собой меньшее количество подпиточной воды, усилия по сохранению водных ресурсов могут быть сосредоточены на увеличении циклов концентрации. высокоочищенная оборотная вода может быть эффективным средством снижения потребления питьевой воды градирнями в регионах с дефицитом питьевой воды.

Техническое обслуживание 

Очистите видимую грязь и мусор от бассейна с холодной водой и поверхностей с любой видимой биопленкой (например, слизью).

Уровень дезинфицирующих и других химических веществ в градирнях и горячих ваннах должен постоянно поддерживаться и регулярно контролироваться.

Регулярные проверки качества воды (в частности, уровня аэробных бактерий) с использованием диплидов следует принимать во внимание, поскольку присутствие других организмов может поддерживать легионеллу, производя органические питательные вещества, необходимые ей для процветания.

 

Categories: Без рубрики

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *