Теплообменники. Инжиниринговая компания ЛОТОС
Снижение энергозатрат производств и значительное уменьшение выбросов
тепла в атмосферу на фоне качественного улучшения жизни людей на Земле…
Статья
с внешнего источника

Градирни

Градирни — устройства для передачи атмосферному воздуху теплоты, воспринятой циркуляционной водой при охлаждении продуктов производства или рабочих сред (жидкостей, газов, конденсируемых паров) в теплообменниках и других аппаратах.

Широко применяют в системах оборотного водоснабжения на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. В градирне температура воды снижается в результате частичного ее испарения (массопереноса) и теплообмена с воздухом. Летом, когда преобладающая доля отдаваемой водой теплоты затрачивается на испарение, количество испаряющейся воды составляет около 0,16% на каждый градус понижения ее температуры, а зимой, когда возрастает роль конвективного теплообмена, — около 0,08%. Потеря воды вследствие ее испарения, уноса водяных капель уходящим из градирни воздухом и продувки системы восполняется свежей водой из внеш. источника, которая подвергается в случае необходимости предварит. обработке для предотвращения отложений и коррозии в системе. Конструктивные элементы градирни (см. рис.): насадка 1 (оросительное устройство); водораспределительное устройство 2, обеспечивающее подачу воды по всей площади насадки; водоуловитель 3 для уносимых уходящим из градирни воздухом капель; резервуар охлажденной воды 4; вентилятор 5 для создания тяги воздуха через градирню, а также жалюзи 6 и вытяжная башня 7 с опорными стойками 8.

Противоточные градирни: а — вентиляторная; б — башенная.

По способу увеличения поверхности соприкосновения воды и воздуха градирни бывают: капельные, имеющие расположенные по высоте оросительного устройства горизонтальные решетки, с которых вода стекает в виде относительно больших капель; пленочные, в которых вода стекает по вертикальным плоским, волнистым листам или другими насадками в виде тонкой пленки; брызгальные (безнасадочные) с разбрызгиванием воды при помощи сопел. По направлению движения воздуха относительно воды в оросительном устройстве градирни могут быть противоточными, поперечно-точными и со смешанным током.

Водораспределительные устройства градирен выполняют: 1) безнапорными в виде системы лотков, из которых вода переливается через зазубренные верхние края бортов или истекает через отверстия или трубки в днищах; 2) напорными в виде системы труб с соплами. Водоуловитель представляет собой горизонтальные решетки типа одно- и многорядных жалюзи.

По способу создания тяги воздуха различают градирни:

  • Вентиляторные, в которых тяга создается отсасывающими или нагнетательными вентиляторами (как правило, осевого типа);
  • Башенные, в которых осуществляется естественная тяга;
  • Открытые, в оросительные устройства которых, огражденные со всех сторон посредством жалюзи, наружный воздух поступает под действием силы ветра.

Температура охлажденной в градирне воды определяется при прочих равных условиях плотностью орошения [гидравлической нагрузкой на единицу площади оросительные устройства, обычно в м3/(м2*ч)] и перепадом температур воды. Эта температура зависит от метеорологических условий. Плотность орошения, обусловливающая размеры градирни, тем меньше, а стоимость градирни тем больше, чем меньше разность температур охлажденной воды и температуры мокрого термометра, которая отвечает параметрам наружного воздуха. Принимаемые значения плотности орошения в градирнях разных типов 5—18 м3/(м2*ч).

При низких отрицательных температурах наружного воздуха во избежание обледенения воздуховодных окон, опорных стоек и нижней части оросит. устройства температура охлажденной воды поддерживается обычно не ниже 10—12 С двумя способами: уменьшением расхода поступающего в градирню воздуха (путем снижения частоты вращения или отключения вентиляторов, перекрытия щитами части площади окон); созданием тепловой завесы (увеличением плотности орошения со стороны входа наружного воздуха).

Минерализованная вода подлежит обработке: полному выпариванию с удалением содержащихся в ней солей в твердом виде; неполному выпариванию, при котором концентрат сбрасывают в специальный сливной бассейн, а очищенную воду возвращают в систему. Иногда продувку сильно уменьшают и даже исключают путем соответствующей обработки подпиточной воды.

Литература:

  1. Берман Л. Д., Испарительное охлаждение циркуляционной воды, 2 изд., М., 1957;
  2. Гладков В. А., Арефьев Ю. И., Пономаренко В. С, Вентиляторные градирни, 2 изд., М., 1976.

Л. Д. Берман

 

Пирометры

Пирометры (от греч. руr — огонь и metreo — измеряю) — оптические приборы для измерения температуры главным образом непрозрачных тел по их излучению в оптические диапазоне спектра (длины волн l в видимой части 0,4—0,76, в невидимой > 0,76 мкм).

Совокупность методов определения с помощью пирометров высоких температур называется пирометрией.

Квазимонохроматические (оптические) пирометры. Действие этих переносных приборов основано на сравнении яркости моно-хроматического излучения двух тел — тела, температуру которого измеряют, и эталонного. В качестве последнего обычно используют нить лампы накаливания с регулируемой яркостью излучения. Наиболее распространенный прибор данной группы-пирометры с «исчезающей» нитью (рис. 1). Внутри телескопической трубки в фокусе линзы объектива находится питаемая от аккумулятора через реостат пирометрическая лампа с подковообразной нитью. Для получения монохроматического света окуляр снабжен красным светофильтром, пропускающим лучи только определенной длины волны (l 65—66 мкм). В объектив помещен серый поглощающий светофильтр, служащий для расширения пределов измерений.

Читать целиком