Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Эксплуатация водохранилищ-охладителей электростанций

Эксплуатация водохранилищ-охладителей электростанций

Оглавление
Эксплуатация водохранилищ-охладителей электростанций
Эксплуатация гидротехнических сооружений
Тепловой режим водохранилищ-охладителей
Загрязнения трактов циркуляционного водоснабжения и меры борьбы
Водная растительность водохранилищ-охладителей
Биологические особенности высшей водной растительности
Причины развития водной растительности и профилактические мероприятия по борьбе с ней
Уничтожение высшей водной растительности
Химический метод уничтожения высшей водной растительности
Эффективность,  цена,   техника безопасности при работе с гербицидами
Биологический метод уничтожения высшей водной растительности
Борьба с цветением воды
Борьба с нитчатыми водорослями,  меры безопасности
Организмы, создающие обрастания
Борьба с биологическими обрастаниями
Химический метод борьбы с биологическими обрастаниями
Загрязнения теплообменного оборудования
Торфяные сплавины

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ  ЭНЕРГОСИСТЕМ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТРЕСТ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И РАЦИОНАЛИЗАЦИИ РАЙОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И СЕТЕЙ (ОРГРЭС)
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ВОДОХРАНИЛИЩ-ОХЛАДИТЕЛЕЙ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
(ОБЗОР)
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ЦЕНТР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
1970
МОСКВА
Составлено специализированным центром научно-технической информации ОРГРЭС
Авторы инженеры Н.Н.ТЕРЕНТЬЕВ и Б.М.ШИМАНСКИЙ
Редактор доктор техн. наук Я.Ф.ПЛЕШКОВ
АННОТАЦИЯ
В первой части обзора доставленной Н.Н.Терентьевым,  даны описание схем технического водоснабжения ТЭС с водохранилищами-охладителями,  правила надзора и рациональной эксплуатации в различных условиях их работы.
Во второй части,  составленной Б.А.Шиманским,  приводятся данные по загрязнении биологическими организмами водохранилищ-охладителей и трактов циркуляционного водоснабжения,  а также рекомендации по борьбе с ними. Рассматриваются некоторые методы предотвращения загрязнений конденсаторов турбин,  процессы всплывания торфяных сплавин и меры борьбы с ними на водохранилищах-охладителях

ВВЕДЕНИЕ

Подавляющее большинство наиболее крупных электростанций проектируется и работает на оборотной системе водоснабжения с использованием прудов (водохранилищ-охладителей).
Применение оборотного водоснабжения в основном обусловлено тем,  что только наиболее многоводные реки могут в период межени обеспечить работу мощных электростанций на прямотоке. Так,  например,  при мощности электростанции 2400 Мвт расход циркуляционной воды равен 90-100 м3/сек,  что может быть обеспечено только весьма ограниченным числом рек. Кроме того,  следует учесть требования Госсанинспекции о недопустимости загрязнения рек и существенного изменения их теплового режима в результате эксплуатации электростанции. Дополнительным обстоятельством в пользу оборотного водоснабжения с водохранилищами-охладителями является то,  что вследствие значительного колебания уровней воды в реках площадка электростанции при прямотоке располагается на высоких незатопляемых участках берега. Это усложняет сооружение насосных станций,  требует более высоких напоров для подачи воды и увеличивает расход электроэнергии на собственные нужды. Поэтому оборотное водоснабжение,  чаще с водохранилищами-охладителями и реже с градирнями и брызгальными бассейнами, находит широкое применение.
По нормам технологического проектирования тепловых электростанций для ГРЭС рекомендуется применение прямоточной или прудовой системы водоснабжения; применение для ГРЭС оборотного водоснабжения с градирнями или брызгальными бассейнами допускается как исключение и должно быть особо обосновано.
Преимущественное использование водохранилищ как охладителей обусловлено их лучшими техническими и экономическими показателями по сравнению с градирнями и брызгальными бассейнами,  а именно:
возможностью обеспечить водоснабжение при недостаточных водных ресурсах;
минимальный расходом металла на сооружения и коммуникации; обеспечением при достаточной площади акватории наиболее низких и устойчивых температур циркуляционной воды;
применением наиболее низконапорных насосов для подачи веды,  требующих наименьшего расхода электроэнергии;
использованием водоемов для других видов водопотребления и водопользования - разведения рыбы,  орошения,  водного спорта и т. п.
Однако наряду с преимуществами водохранилищ по сравнению с другими видами гидроохладителей следует учитывать,  что они имеют и свои недостатки,  основные из которых следующие:
значительные единовременные капиталовложения на строительство гидротехнических сооружений,  если для создания водохранилища возводится плотина;
возможность затопления полезных угодий,  жилых и хозяйственных строений;
образование в зимний период зоны туманов вблизи водохранилища-охладителя;
возможность заиления а зарастания водохранилища. Водохранилища-охладители выполняют двоякую роль в водоснабжении тепловых электростанций. Первая их задача - обеспечить в любые периоды года наличие достаточных запасов воды для бесперебойной работы электростанции. Вторая - охладить циркулирующую воду до пределов,  обуславливающих экономичность эксплуатации турбин.
В ряде случаев водохранилища совмещают функции охлаждения воды и многолетнего регулирования речного стока (водохранилища Старобешевской,  Кураховской ГРЭС и др.). При этом полезный объем воды может срабатываться в течение нескольких маловодных лет подряд.
Но чаще водохранилища-охладители не имеют многолетнего регулирования стока и уровень воды в них отклоняется от нормального подпорного уровня (НПУ) в небольших пределах.
Постоянный уровень воды в таком водохранилище поддерживается притоком воды из источника водоснабжения,  компенсирующим потери на безвозвратное потребление,  испарение и фильтрацию,  а избыток воды,  если он имеется,  сбрасывается через водослив в нижний бьеф плотины.

Плотины водохранилищ-охладителей мощных тепловых электростанций по капитальности и ответственности относятся к основным сооружениям первого класса. Эти плотины обычно земляные,  с креплением верхового откоса,  покрытием из сборного или монолитного,  железобетона,  реже - мощенные камнем. Низовой откос также имеет крепления,  но более слабые.
Плотины имеют водосбросные сооружения,  обесценивающие нормальный пропуск расхода воды в паводок вероятностью один раз в сто лет,  а при чрезвычайных условиях - пропуск максимального расхода вероятностью один раз в тысячу лет.
В ряде случаев водохранилища-охладители создаются как наливные водоемы на пойме рек или равнинных участках путем ограждения их водонапорной дамбой-плотиной (Барабинская,  Луганская и Змиевская ГРЭС,  Криворожская ГРЭС-2 и др.). Для заполнения водохранилищ и последующего восполнения потерь сооружаются специальные насосные для подачи в них воды из соседних рек. Размеры таких наливных водохранилищ достаточно велики: на Змиевской ГРЭС и Кроворожской ГРЭС-2 их площадь достигает 15 км2.
В целях лучшего использования охлаждающей способности водохранилищ сооружаются отводящие и подводящие каналы,  струенаправляющие дамбы,  а наливным водохранилищам придается наиболее благоприятная форма.
На рис. 1 и 2 приводится несколько типичных схем циркуляции вода в водохранилищах-охладителях.
В последнее время в ряде случаев проектами предусматривается сооружение глубинных водозаборов (рис.3). Идея применения глубинного водозабора основана на том,  что водозабор выносится на глубокое место и поступление в него воды происходит через отверстия в его нижней части. При этом предполагается,  что в водозабор будет поступать вода только из нижних наиболее холодных слоев,  а теплая вода,  поступающая с ГРЭС,  будет распространяться по всей акватории охладителя и,  остывая,  постепенно опускаться,  занимая место холодной вода. Эго может происходить при достаточно большой глубине и объеме водохранилища,  а также при наличии в водоеме плотностных градиентов и малых скоростей на входе в глубинный водозабор.

Рис.1. Схема циркуляции воды в водохранилищах-охладителях:
а - естественные озера; б - река,  перекрытая плотиной
Схема циркуляции воды в водохранилищах-охладителях

Создавая благоприятный термический режим,  глубинный водозабор в меньшей степени подвержен поступлению в него зимой шуги,  а летом - плавающих водорослей,  особенно в период "цветения".
При соблюдении правильной эксплуатации водохранилища-охладители надежно обеспечивают экономичность работы  турбин. Для этого необходим повседневный контроль за состоянием гидросооружений,  соблюдение нормального теплового и водного режимов работы водохранилища,  проведение профилактических мероприятий.
Наиболее часто встречающиеся неполадки и затруднения:
На гидросооружениях - повреждения и деформации креплений сооружений,  нарушение кривых депрессии выхода грунтовых вод,  неисправность подъемных механизмов я запорных устройств. Все перечисленные причины при неблагоприятных обстоятельствах могут вызвать аварии,  в результате которых возможны частичный или полный останов электростанции,  разрушение нерасположенных построек и т. п.

м
Рис.2. Схема циркуляции вода на наливных водохранилищах-охладителях,  создаваемых на поймах к суходолах: а- ограждающие дамбы выполнены с учетом лучшего растекания транзитного потока по акватории:  б- дамбы - струераспределительная (1)и струенаправляющая (2),  глубинный водозабор в виде забральной стенки (3) перед насосной станцией (4)

Глубинный водозабор
Рис. 3. Глубинный водозабор: а - план; б - разрез забральной стенки
На водохранилищах - заиление водохранилища,  зарастание его водной растительностью,  повышение минерализации воды и содержания солей,  временной жесткости,  нарушение работы сооружений,  обеспечивающих: распределение теплого циркуляционного потока по акватории.
Если не проводить профилактических мероприятий,  то перечисленные обстоятельства иногда не сразу,  а постепенно,  в течение ряда лет,  могут в значительной мере повлиять на ухудшение экономичности эксплуатации электростанции. Неизбежно будет наблюдаться повышение температур циркуляционной воды и рост теплового напора в конденсаторах за счет отложений на его трубках.

Персонал,  обслуживающий водное хозяйство электростанций,  всегда должен быть готов к ликвидации затруднений,  возникающих неожиданно и не имевших места в течение ряда лет эксплуатации. Примерами таких явлений могут быть: занос подводящих каналов снегом и шугой,  забивка сеток насосных станций шугой и донным льдом и ряд аналогичных случаев на электростанциях,  где наблюдалось значительное снижение нагрузок турбин и была угроза полного их останова.
Персонал всегда должен быть готов к пропуску паводков,  которые могут неожиданно возникнуть в результате ливней летом и резких оттепелей зимой. При повышении температур циркуляционной воды и отложениях на трубках конденсаторов следует учитывать,  что ухудшение вакуума в конденсаторах турбин на 1% вызывает только за летний период пережог 1200-1500 т условного топлива на каждые 100 тыс.,  кВт установленной мощности турбин.
На каждой электростанции,  имеющей водохранилище-охладитель,  должна быть создана группа (или цех) водного хозяйства,  руководимая инженером или техником-гидротехником. Состав группы и ее численность определяются в зависимости от мощности электростанции,  размеров водохранилища,  сложности гидросооружений и условий эксплуатации.
Штат группы для вновь сооружаемой электростанции утверждаемся одновременно с ее штатным расписанием,  а для находящейся в эксплуатации определяется энергоуправлением.
Группа водного хозяйства должна располагать полной документацией гидротехнических сооружений и водохранилища (включая основные рабочие чертежи),  характеристиками установок,  данными по гидрологии источника водоснабжения,  прогнозом солевого состава воды водохранилища и утвержденной инструкцией по эксплуатации водного хозяйства.



 
« Эксплуатация АЭС   Эксплуатация высоковольтных выключателей переменного тока »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.