21вопрос
.pdf
Прямоточная система водоснабжения
Прямоточная система водоснабжения наиболее проста и в 2—4 раза дешевле оборотной. Ее преимущество в более низкой температуре охлаждающей воды, а следовательно, и в более глубоком вакууме по сравнению с оборотными системами. Применимость прямоточного водоснабжения определяется не только дебитом источника, но и требованиями Госрыбнадзора— в результате сброса нагретой воды температура в естественном водоеме не должна повышаться более чем на 5°С летом, и на 3°С зимой.
При прямоточном водоснабжении применяют как двухходовые, так и одноходовые конденсаторы. Кратность охлаждения может быть выбрана большой, если по условиям рельефа высота подъема мала, т. е. в таких случаях можно принять одноходовой конденсатор, например с m=100 (при высоте подъема не более 10 м). При высоте подъема 20—25 м по техникоэкономическим соображениям целесообразна кратность охлаждения m = 50; это означает, что конденсатор должен быть двухходовым.
Обычно при прямоточном водоснабжении создается береговая насосная станция. Нагретую воду сбрасывают в тот же естественный водоем. Однако для предотвращения возможности подмешивания теплой воды к холодной сброс осуществляют на расстоянии не менее 40 м от водозаборного устройства, причем если источником водоснабжения выбрана река, то сброс делают ниже по течению.
Для уменьшения напора циркуляционных насосов в прямоточных системах водоснабжения слив производят с использованием сифона (рис.4). Циркуляционный насос всасывает воду из приемного колодца, преодолевая вакуумметрическую' высоту всасывания. Конец сливного трубопровода опускают под уровень воды в сливном колодце, что позволяет использовать сифонное действие сливного трубопровода. При этом насос должен преодолевать не полную геометрическую высоту подъема воды НПОЛ, а лишь разность Нпол—Нсиф = НГ.
Рис.4. Использование сифонного устройства в схеме прямоточного водоснабжения: / — приемный колодец; 2 — всасывающая труба; 3 — циркуляционный насос;
4 — напорный трубопровод; 5 — конденсатор; 6 — сифонная труба; 7 — сливной колодец Теоретически высота сифона может быть равна 10 м, т. е. соответствовать атмосферному
давлению. Практически она составляет примерно 7,5—8 м, так как при больших высотах сифона верхняя часть сливной трубы оказывается под значительным разрежением, что снижает надежность работы циркуляционной системы.
Пример принципиальной схемы прямоточного водоснабжения представлен на рис,5.
Рис.5. Принципиальная схема прямоточного водоснабжения
Здесь циркуляционные насосы 3, установленные в береговой насосной 1, подают воду на общий коллектор, откуда по стальным напорным водоводам она поступает в машинный зал к конденсаторам 8. После конденсаторов нагретая вода через сифонные колодцы 7 по железобетонному сливному каналу 9 возвращается в реку. В зимнее время часть нагретой воды через переключательный колодец 6 и перепускной канал 4 может быть направлена к водоприемному устройству для борьбы с шугой. Водоприемные устройства снабжают грубыми очистительными установками, сетками, 2. Водоприемные устройства делят на секции с возможностью отключения любой из них для ремонта или гидравлической очистки. Большое значение имеет глубина водозабора. Чем она больше, тем ниже температура охлаждающей воды. Желательна глубина водозабора до 4 м.
Для схемы, показанной на рис.5, напорные водоводы 5 от всех береговых насосных объединены в пределах машинного зала. Для мощных турбин большее распространение имеет блочная схема охлаждения (см. рис.3), когда не только каждый конденсатор, но и каждая его половина имеют самостоятельную систему с отдельным циркуляционным насосом в береговой насосной. В этом случае резервные насосы в береговой насосной не устанавливают.
При прямоточном водоснабжении общая высота подъема воды (давление в напорном патрубке насоса) колеблется обычно в пределах 8—12 м.