Изменение способа охлаждения оборотной воды ТЭЦ Опции

[Гость_Mike70_*]

Здравствуйте! Прошу ответить всех специалистов, которых интересует следующая тема.
Вобщем есть в одном сибирском городе ТЭЦ. Стоит на берегу большой реки. Для охлаждения конденсаторов турбин вода берется из реки и после использования обратно в нее возвращается. Очищается только от крупных мех. примесей... На входе стоит счетчик. И вот налог на водопользование в год составляет около 100 млн... Т.е. взял воду, подогрел, отдал и платишь..
Я хочу спросить специалистов, - нельзя ли сделать большой радиатор (теплообменник) погруженный в реку поперек течения, и за счет температуры воды, омывающей его, охлаждать оборотную воду? Думаю экономический эффект может быть значительным.. А это тариф.. Ну Вы понимаете. Производительность такого радиатора нужна ..около 35000 м3/час..
Буду благодарен за любые мысли по этому поводу. Если теоретически это возможно (т.е. не придется перегораживать реку радиаторной плотиной) можно поговорить об инвестициях и внедрении...
Спасибо!

[Гость_Mike70_*]

Здравствуйте! Прошу ответить всех специалистов, которых интересует следующая тема.
Вобщем есть в одном сибирском городе ТЭЦ. Стоит на берегу большой реки. Для охлаждения конденсаторов турбин вода берется из реки и после использования обратно в нее возвращается. Очищается только от крупных мех. примесей... На входе стоит счетчик. И вот налог на водопользование в год составляет около 100 млн... Т.е. взял воду, подогрел, отдал и платишь..
Я хочу спросить специалистов, - нельзя ли сделать большой радиатор (теплообменник) погруженный в реку поперек течения, и за счет температуры воды, омывающей его, охлаждать оборотную воду? Думаю экономический эффект может быть значительным.. А это тариф.. Ну Вы понимаете. Производительность такого радиатора нужна ..около 35000 м3/час..
Буду благодарен за любые мысли по этому поводу. Если теоретически это возможно (т.е. не придется перегораживать реку радиаторной плотиной) можно поговорить об инвестициях и внедрении...
Спасибо!

[toddd]

Я, конечно, могу ошибаться, но по-моему, ТЭЦовские неиспользованные излишки тепла называются тепловым загрязнением. А за это, по логике вещей нужно платить при любом раскладе. Радиатор в реке=кипятильник неплохих масштабов?

[Гость_Mike70_*]

Назвать оборотную воду можно и тепловыми загрязнениями. Но если так, то градирня - это тоже тепловые загрязнения. (Хотя есть сухие градирни, в которых экологические платежи минимальные) А платежи за выбросы из градирен очень низкие.. ТЭЦ же платит за объем воды по счетчику.. Хотя на практике, часть мусора при заборе ТЭЦ собирает и вывозит. Т.е. чистит реку... по сути такой "кипятильник" тоже "сухой" сброс тепла.

[toddd]

А можно еще вопрос: Тэц платит налог на воду, или оплачивает тариф на воду? И свое водохранилище отсутствует?

[Cesare]

2 Mike:
Так прикиньте по уравнениям теплового баланса и теплопередачи. Скорость течения реки и максимальная величина нагрева воды - не секрет.

[Lada_1]

Скорее, юридические проблемы возникнут, чем технические - так мне лично кажется

А вообще, остроумно!

[Cesare]

Как раз наоборот )
Для такого теплообменника коэффициент теплоотдачи будет определяться, в основном, меньшим коэффициентом теплоотдачи, т. е. коэффициентом теплоотдачи от радиатора к воде реки, текущей с небольшой скоростью.
Для обозначенного расхода воды через конденсатор, с учетом низкого коэффициента теплопередачи теплообменника и для условий летнего режима (именно для них стоит проводить расчет), площадь "радиатора" должна быть весьма ощутимой.

[Гость_SOV2009_*]

Для прикидки сообщите, пожалуйста, следующие параметры:

Длина подающей трубы;
Диаметр подающей и обратной трубы;
Скорость течения реки в летнее время;
Принимаемая температура в реке в летнее время;
Минимальная и максимальная тепловая мощность конденсации пара в конденсаторе в летнее время;
Для минимальной и максимальной тепловых мощностей:
Температура конденсации пара в конденсаторе;
Температура нагретой речной воды (т.е., обратной);
Расход речной воды;
Мощность насосов, затрачиваемая на перекачку;

[daddym]

Ну 10 кубов в секунду не такая уж выдающаяся величина. Хотя конечно важен перепад температур.
Как альтернативные варианты можно рассмотреть
- мокрая градирня, снизит расход раз в десять если климат достаточно сухой
- продажа горячей воды вторичным потребителям, кстати можно построить собственное рыбное хозяйство или бассейн.

[Гость_Mike70_*]

Большое спасибо всем за отзывы! Отвечу сразу на те вопросы, которые точно знаю.. ТЭЦ платит 2,70 р за 1 куб. взятой воды. Это ставка налога. По градирням мы с коллегами думали. Но есть ограничения по территории, а если градирня несправится, то возможно получить ограничения по мощности, - они не будут справляться и соответственно придется меньше "грузить" турбины. А мощность
По всем остальным параметрам работы системы охлаждения подготовлю информацию и выложу в ближайщее время.

[Гость_Mike70_*]

По продаже воды вторичным потребителям.. Все что можно, конечно продается. Но рынок в настоящее время ограничен. Это по теплу. А вот по электрической энергии наоборот ( в связи с аварией на СШГЭС ТЭЦки в Сибири напряглись) Рыбное хозяйство давно прикрыли (Это еще в эпоху реструктуризации РАО ЕЭС) Теперь вот думаем обратно это дело начать... Но это не решит полностью вопрос. Нужны какие-то кардинальные меры. Если отвлечься от темы с точки зрения технической, а взяться за Конституцию (статья 9), то там тоже интересно можно все интерпретировать. Но здесь, я так понимаю, можно получить помощь именно в техническом плане...

[Гость_normativ_*]

Здравствуйте! В Омске есть специалист, смотрите "личные сообщения". Удачи.

[Гость_SOV2009_*]

Когда же мы дождёмся от Вас технико - экономические параметры Вышей ТЭЦ.

В случае использования речного радиатора приблизительный расчёт показывает, что Вам потребуется перекачивать приблизительно в 3 раза больше воды и затрачивать на её перекачку в 10 - 30 раз больше электроэнергии, размеры речного ТОА, при этом. будут в 2 - 3 раза превышать размеры конденсатора Прибавьте сюда трудно определимую стоимость обслуживания.

Предлагается:
1) С целью снижения риска получить ещё одну СШГЭС и снизить объём единовременных капитальных вложений, оставить существующюю систему охлаждения в качестве резервной и регулирующей.
2) Проектную мощность новой системы охлаждения расчитывать так, чтобы совокупные затраты по системе "Существующая система охлаждения + новая система охлаждения" за некоторый период времени (например, десять лет) были минимальными.
3) Новая система охлаждения должна состоять из годового аккумулятора холода и холодильной машины. Объём АХ и мощность ХМ выбираются по результатам технико - экономической экспертизы. Достоинством этой системы является то, что:а) Не требуется искать деньги сразу на всё; б) Независимо от этапа строительства, то, что уже построено будет работать и себя окупать.

[Cesare]

А холод от холодильной машины будет дешевле чем от речной воды?

[Гость_Mike70_*]

Коллеги, спасибо за внимание и терпение. Специалисты станции обещают завтра предоставить все указанные Вами данные. Сразу же их выложу. По поводу комментариев. Существующую систему водозабора конечно же разумно оставить. Затраты и вообще целесообразность демонтажа думаю не стоит обсуждать. Водозабор обслуживается. В том числе и водолазами (очищают от крупноого мусора), поэтому решить тех.вопрос по обслуживанию "радиатора" думаю можно. По мощности новой системы охлаждения тоже вполне согласен. Пусть это будет функционировать при мин.затратах. Трехлетний срок окупаемости инвестиций акционеры поддерживают. Ну а по вопросу какой должна быть система охлаждения я и обратился к Вам за помощью. Может будут друние варианты. Интересует все, что можно реализовать технически.

[jota]

У нас это называется - убить реку. Поднять её температуру и снизить процент кислорода. Рыба и сопутстувующая микрофлора и микрофауна, очищающая воду погибает.....

[daddym]

У нас это называется - убить реку. Поднять её температуру и снизить процент кислорода. Рыба и сопутстувующая микрофлора и микрофауна, очищающая воду погибает.....

А если добавить компрессор за 300 баксов, насыщающий воду кислородом, то это называется - поднять продуктивность водоема.

Сообщение отредактировал daddym - 28.10.2009, 21:36

[jota]

Повышение температуры озера на пару градусов у одной из наших станций полностью уничтожило рыбу в этом озере....

[daddym]

Дык биология утверждает что температура, по крайней мере ниже 40С - является благоприятным фактором.
Другое дело что все взаимосвязано, если относительно быстро поднять ее не добавив кислород, получаем проблемы. Умерла то рыба не от температуры, а от ускоренного роста сине-зеленых. Даже и без кислорода рыбы бы справились в итоге если бы этот рост растянулся на пару лет.

[Гость_Mike70_*]

Коллеги! Я полностью согласен, что тепловые выбросы станций не есть хорошо. Но пока не придуман способ рациональной утилизации тепла, все будет продолжаться. Людям ведь и электричество необходимо. Замечу, что станции стоят с 1941 года. Тех.перевооружение никто не делал. Я пытаюсь решить проблему с одной стороны. Вполне возможно есть другие решения. Есть информация, что тепло, "улетающее" из градирен ТЭЦ в г. Омске способно полностью покрыть потребность в нем этого города. Как Вы думаете, дадут энергетики "бросовое" тепло бесплатно? Ну или по минимуму? Можно поступить так, как поступают в Восточной Европе, - подогревать подошву асфальта на улицах города зимой. Можно попытаться вовлечь частный сектор и отдавать часть тепла ему .. Но в любом случае тепла останется много.. Придется его сбрасывать. Может сделать огромный сад-оранжерею? Выращивать апельсины и киви?

[Гость_SOV2009_*]

Есть информация, что тепло, "улетающее" из градирен ТЭЦ в г. Омске способно полностью покрыть потребность в нем этого города. Как Вы думаете, дадут энергетики "бросовое" тепло бесплатно? Ну или по минимуму? Можно поступить так, как поступают в Восточной Европе, - подогревать подошву асфальта на улицах города зимой. Можно попытаться вовлечь частный сектор и отдавать часть тепла ему .. Но в любом случае тепла останется много.. Придется его сбрасывать. Может сделать огромный сад-оранжерею? Выращивать апельсины и киви?

Сложность первая. Если Вам и удастся использовать тепло от градирен, то только зимой.
Сложность вторая. Тепла - то из градирен действительно улетает много, да вот только это тепло не годится для отопления. Температура воды, охлаждающей конденсатор должна быть на 5 - 10 С ниже температуры конденсации. Повысить температуру охлаждающей воды можно 2 - мя способами: 1) Повысить температуру конденсации, в результате чего значительно снизятся КПД и мощность турбин; 2) Установить тепловые насосы по минимальной цене 5 руб. / 1 Вт, которые, к тому же будут жрать электроэнергию в количестве около 30% от количества тепла охлаждающей воды. Хотя, в принципе, вариант с применением тепловых насосов себя оправдывает, но только в случае, если тепло продаётся по нормальным ценам.
Сложность третья. Допустим, тепловая мощность конденсатора Q = 500 МВт. Для утилизации этой энергии Вам потребуется 5000000 кв.м. жилой площади или 1500000 кв.м. площади теплиц(по площади это рекорд России). 1) У Вас получится та же существующая система охлаждения + разветвлённая сеть трубопроводов с арматурой. Это с технической точки зрения. 2) Скорее всего, придётся отапливать множество разнородных объектов, принадлежащих разным хозяевам + государство. На одни только договоры, переговоры, согласования, проектирование уйдёт лет 5.

P.S. Учитывая старость вашей ТЭЦ, значительную экономию можно получить "не отходя от кассы".

[Гость_SOV2009_*]

Повышение температуры озера на пару градусов у одной из наших станций полностью уничтожило рыбу в этом озере....

Дык биология утверждает что температура, по крайней мере ниже 40С - является благоприятным фактором.
Другое дело что все взаимосвязано, если относительно быстро поднять ее не добавив кислород, получаем проблемы. Умерла то рыба не от температуры, а от ускоренного роста сине-зеленых. Даже и без кислорода рыбы бы справились в итоге если бы этот рост растянулся на пару лет.

В данной теме как раз обсуждается вопрос о возможности снижения тепловых и прочих выбросов от ТЭЦ в реку.
Вопросы экологии должны решать те, кто берёт плату 2,7 руб. / куб.м. воды и кладёт её себе в карман, вместо того, чтобы восстанавливать экологию. За 100 млн руб. в год, по-моему, можно пинцетом всю реку вычистить.

Просьба! Не повышайте энтропию данной темы. Помогайте в решении поставленной задачи.

[jota]

За 100 млн руб. в год, по-моему, можно пинцетом всю реку вычистить.
Не повышайте энтропию данной темы. Помогайте в решении поставленной задачи.

Самое страшное в этом - это бессистемный подход - но.....не буду "повышать энтропию данной темы"
Ищите, читайте, хотя бы в Гугле наберите: the experience of cooling turbine condensers of the power stations
Там есть работы и российских инженеров и учённых

[izKLD]

500 МВт тепла в конденсаторе, ледники на севере через месяц растаят.

[Гость_SOV2009_*]

А холод от холодильной машины будет дешевле чем от речной воды?

Предлагаю следующий вариант.
Теплонасосная установка испарительного охлаждения.
Назначение:
1) Утилизация теплоты дымовых газов;
2) Испарительное охлаждение циркуляционной воды до +10 С;
3) Предварительный подогрев воздуха, поступающего в камеру сгорания котла ТЭЦ;
Параметры:
1) Мощность охлаждения: 1000 кВт
2) Электрическая мощность: 300 кВт
3) Мощность нагрева воздуха, поступающего в камеру сгорания котла ТЭЦ: 2130 кВт
Итого за час работы:
1) Затраты на электроэнергию: 300 кВт * час
2) Экономия речной воды: 85 куб.м.
3) Экономия газа (q = 36 МДж / куб.м.) при работе котлов ТЭЦ: 213 куб.м.
Цены:
1) Ночная цена на электроэнергию(ориентировочно): 0,5 руб. / кВт * час
2) Цена на газ(ориентировочно): 2 руб. / куб.м.
3) Налог на речную воду: 2,7 руб. / куб.м.

[Нестор]

Прочитал.... и задумался. Почему нужно простую техическую задачу - охлаждение водяного конденсатора- которую при социализме решили технически просто, но экологически грязно, решать черезвычайно сложным способом (Теплообменник в речке - в юности наверное читали "Мол Северны")?
Во всем мире - охлаждение конденатора - градирня - или с естественной тягой, когда мощность большая или вентиляторные, если надо получить температуру пониже или АВО, если температура конденсации летом может быть поднята до 45С.
Взять воду пропустить ее через конденсатор и сбросить в реку обратно и спрашивать за что платить??- в Германии (да и в других забугорьях) за это еще в 60-е прошлого века штрафовали так, что мало не казалось. Вода прошедшая такую "обработку" не поддерживает жизни и чтобы сбросить ее в реку требовалось пропускать через градирню, там и охлаждение там и насыщение кислоородом.
Так что, если поставить градирню будет и дешевле и правильней.
А если градирня "не справилась" то это беда не градирни, а проектировщика, который павильно выбрать и сосчитать оборудование не сумел.

[Гость_Mike70_*]

Уважаемый Нестор! Прежде всего спасибо за отзыв! Жаль что в нем не содержится ответа на поставленный вопрос... Если у Вас есть решение для данной "простой технической задачи", то прошу Вас поведать его... При социализме не было таких тарифов на пользование водными ресурсами. Думаю изменения Вы можете узнать, сравнив старый и новый кодексы по этой теме. Повторяю, - задача минимизировать платежи за воду, не снижая мощности ТЭЦ. Ставить много градирен не получится. Территория, к сожалению, не позволяет..
По сути Вашего "message"..
Вода, охлаждающая конденсаторы турбин не проходит никакой обработки. Поэтому я не понял Вашего комментария относительно штрафов. Вода лишь нагревается с все. Градирня, тоже передает окружающей среде только тепло (имеется ввиду сухая). Даже "мокрая" градирня, отдавая 1% воды при понижении температуры на 5 градусов, обходится дешевле чем оборотная водичка из реки..
По сути вопроса ничего нет к сожалению...

[Гость_Mike70_*]

Для прикидки сообщите, пожалуйста, следующие параметры:

Длина подающей трубы;
Диаметр подающей и обратной трубы;
Скорость течения реки в летнее время;
Принимаемая температура в реке в летнее время;
Минимальная и максимальная тепловая мощность конденсации пара в конденсаторе в летнее время;
Для минимальной и максимальной тепловых мощностей:
Температура конденсации пара в конденсаторе;
Температура нагретой речной воды (т.е., обратной);
Расход речной воды;
Мощность насосов, затрачиваемая на перекачку;

Здравствуйте! Данные готовы. Выкладываю их Вам в том же порядке
1. Длина подающей трубы 2*1000 м.
2. Диаметр подающей 2*2000 мм. Площадь обратной прямоугольного сечения - 2 канала 2,5*2 м длина 800 м.
3. Водозабор расположен в стороне от р. Обь в Яринской протоке. Скорость течения в Яринской протоке 0,1-0,3 м/с, река Обь на расстоянии 1 км от водозабора. Размеры канала ограничены.
4. Принимаемая температура воды в летнее время 20С.
5. Минимальная тепловая мощность в летнее время Q=8,1 Гкал/час. Максимальная тепловая мощность в летнее время Q=500 Гкал/час.
6. Температура конденсации пара в конденсаторе 36С.
7. Температура обратной воды при максимальной нагрузке 32С, при минимальной нагрузке 22С.
8. Расход речной воды Gmax = 32000 м3/час, Gmin = 5000 м3/час
9. Мощность насосов: 5 насосов N = 2,5 МВт, G = 28000 м3/час. Включаются по мере необходимости.

[Нестор]

Вскользь. Градирня (по определению см. Викепедию) может быть только одной - испаряющей. АВо может быть сухим или орошаемым и никак иначе.
По существу:
Если площади не позволяют, то проблема действительно большая, но уверен, как только в речку засуните ТО вас и за это нагнут на деньги. Поэтому реальным решением для вас может быть только оборотная система охлаждения воды с АВО или градирнями. При вашем расходе воды Градирен надо будет 960 м2 (это минимальная площадь) Расход воздуха - 14800000 м3/час это 7-8 секций 12м х12 м или 80 шт -компактных вентиляторных . АВО -я думаю не даст необходимой температуры летом -хотя с орошением возможно - по площади АВО отпишу завтра - надо чуть чуть посчитать. Теплообменник вода-вода при ваших условиях - потеряв градусов 5-7 на перепаде- будет тоже не самый маленький -К -коэф. теплопередачти пусть даже очень высокий 500вт/м2гр и Среднелогарифмическая разность температур 7-10 градусов- площадь соотвественно будет: 582000кВт/(0,5*10)=116400м2!!!! может быть на 20% меньше.
Это так.

[Гость_normativ_*]

Для прикидки сообщите, пожалуйста, следующие параметры:

Длина подающей трубы;
Диаметр подающей и обратной трубы;
Скорость течения реки в летнее время;
Принимаемая температура в реке в летнее время;
Минимальная и максимальная тепловая мощность конденсации пара в конденсаторе в летнее время;
Для минимальной и максимальной тепловых мощностей:

Температура нагретой речной воды (т.е., обратной);
Расход речной воды;
Мощность насосов, затрачиваемая на перекачку;

Это стандартная форма запроса данных?
-Температура конденсации пара в конденсаторе; водяного пара как я понимаю, но разве это возможно 32С?

Может: Температура воды для конденсации пара из турбины?