В системах оборотного водоснабжения охлаждение воды, нагретой в процессе теплообмена в конденсационно-холодильном оборудовании, производится в охладителях. Охладители делятся на открытые брызгательные бассейны, широко распространенные вентиляторные и реже башенные градирни [32]. Применение открытых брызгательных бассейнов нецелесообразно вследствие значительного уноса воды.
Рис. 10.9. Вентиляторная градирня: 1 — водосборный бассейн; 2 — отводящий водовод; 3 — подводящий водовод; 4— ороситель; 5 — водораспределительная система; 6 — сопла; 7 — водоуловительные решетки; 8 — вентилятор; 9 — диффузор; 10— электродвигатель; 11 — конфузор; 12 — ограждение; 13 — перекрытие; 14 — обшивка; 15 —каркас
На рис. 10.9 представлена принципиальная схема вентиляторной градирни. Горячая вода с технологических установок подается но стояку 3, водораспределительной системе 5 через трубы с соплами 6 на ороситель 4, предназначенный для увеличения поверхности контакта воды с воздухом, подаваемым вентилятором 8 через заборные проемы нижней части каркаса 15. Стекающая с оросителя охлажденная вода попадает в резервуар градирни 1. Продолжительность пребывания воды в резервуаре составляет 40—60 мин, скорость движения 1—2 мм/с.
Градирни эксплуатируются в сложных условиях — круглосуточно на открытом воздухе при интенсивном увлажнении, частой перемене температуры воздуха и охлаждаемой воды. При монтаже градирен используют различные конструкционные материалы.
Таблица 10.11. Классификация условий эксплуатации элементов градирен по степени агрессивного воздействии среды [4]
Металлические элементы градирен | Условия эксплуатации | Обозначение условий эксплуатации по ГОСТ 9.032—74 и ГОСТ 9.104-79 | Степень агресспавого воздействия среды по СНиП 2.03.11-85 |
Металлоконструкции лестниц, ограждений | Промышленная атмосфера повышенной влажности. Температура окружающей среды от —40 до +40 °С | 1-1 | Слабоагрес- сивная среда |
Стояки подачи воды, наружная поверхность диффузоров | Промышленная атмосфера повышенной влажности, туман, лары и брызги оборотной воды. Температура окружающей среды от —40 до +40'С | 1-4 | То же |
Вентиляторные установки, внутренняя поверхность диффузоров | Поток восходящего влажного воздуха, водяная пыль с растворенными солями, нефтепродуктами и микроорганизмами; постоянная конденсация влаги. Температура окружающей среды от +35 до —45 °С | 4-1 | Сильно- агресснвная среда |
Водораспределительная система труб (наружная поверхность) | Распыленная оборотная вода (температура +40 до -60 °С) с растворенными минеральными солями, примесями нефтепродуктов, микроорганизмами. Восходящий поток воздуха | 4-2 | То же |
Цементы для приготовления бетонов, материалы и изделия, применяемые при производстве бетонных и железобетонных работ, а также методы их испытаний должны удовлетворять требованиям СН 374—67 СНиП 111.B.1— 70, СНиП 2.03.11—85. Для стенок кольцевого фундамента опорного кольца, оболочки и сборных железобетонных элементов градирен необходимо применять сульфатостойкий портландцемент или портландцемент марок М-300, М-400, М-500. Для заполнения стыков рекомендуется применять портландцемент марки М-500 (не ниже) [99].
К сборным железобетонным конструкциям градирен предъявляют повышенные требования по плотности, морозостойкости и прочности. Железобетонные конструкции градирен изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 13015—75 [99]. Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры башен должна составлять 25—30 мм, для фундаментов 35 мм, для плит 20—25 мм. Закладные детали железобетонных конструкций должны быть защищены от коррозии при изготовлении сборных элементов, а сварные швы в стыках — после монтажа градирен. С целью защиты от коррозии закладных деталей и сварных соединений необходимо применять металлизацию (оцинкование), заполнение плотными растворами и бетонами, покрытие протекторными грунтами [смесь цинковой пыли (80— 95%) и лаковой основы, например, эпоксидный лак Э-4100, эпоксидная смола ЭД-5 или перхлорвиниловый лак ХВ-784 [99].
Таблица 10.12. Результаты исследования защитных свойств водостойких покрытий на термовлагостойкость в камере Г-4 в течение 720 ч [100]
Марка грунтовки | Число слоев грун товки | Марка покрыв ной эмали | Число слоев эмали | Изменение внешнего вида лакокрасочного покрытия | Адге- зия, баллы | Состояние металла под покрытием после 720 ч испытаний | |
время до начала изме- нения, ч | характер изменения | ||||||
ВЛ-02 | 1 | XС-720 | 3 | 384 | Сыпь по всей поверхности образца без нарушения сплошности | 1 | Коррозия отдельными точками |
МС-0152 | 1 | XС-720 | 3 | 336 | Сыпь, пузыри по всей поверхности, нарушения сплошности покрытия с продуктами коррозии | 4 | Коррозия язвами |
ВЛ-02 | 1 | ХС-413 | 3 | — | Изменения отсутствуют | 1 | Коррозия отсутствует |
МС-0152 | 1 | ХС-413 | 3 | — | То же | 3 | Отдельные точки коррозии |
ВЛ-02 | 1 | ЭП-46 | 3 | 624 | Незначительная потеря блеска | 2 | Коррозия отсутствует |
МС-0152 | 1 | ЭП-46 | 3 | 624 | То же | 3 | То же |
Железобетонный каркас вентиляторной градирни снаружи обшивают пластмассовыми, асбоцементными, алюминиевыми листами или деревом.
Основную часть металлоконструкций, а также трубопроводы градирен выполняют из углеродистых сталей марок Ст2, СтЗ, ВСтЗ, ВСтЗкп, ВСтЗсп, а также используют арматурную сталь классов All и AIII (ГОСТ 5781—82).
Общая металлоемкость вентиляторной градирни в зависимости от числа секций весьма велика и составляет 70—130 т, в связи с этим требуется обязательное выполнение противокоррозионных мероприятий с целью предохранения конструкций от разрушения.
Значительной коррозии подвержены металлоконструкции каркаса оросителя, трубопроводы водораспределительной си-