для чего делают высокими заводские трубы
Что на самом деле выходит из труб ТЭЦ
Башни, выпускающие такие «белые облака», называются градирни. Еще их называют охладительными башнями. Они предназначены для охлаждения больших объемов воды в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций. На самом деле никакого дыма в таких устройствах быть не может. Внутри них ничего не горит, а наоборот – остужается.
Как работает ТЭЦ
Чтобы понять для чего нужны градирни, необходимо сначала выяснить как работает типовая ТЭЦ. Теплоносителем в таких теплоэлектроцентралях выступает водяной пар. Для его производства служит вода, которая чаще всего используется в системе ТЭЦ по замкнутому контуру.
Надежность работы котлов и систем теплоснабжения в первую очередь зависит от качества воды, поэтому обычная водопроводная вода здесь не годится. Так как главной задачей является предотвращение коррозии и накипи в котлах и трубопроводах, воду для них специально химически подготавливают, лишая ее кислорода, минеральных примесей, а также солей кальция и магния.
Подготовленная таким образом вода в паровых котлах превращается в пар и затем под высоким давлением поступает в паровые турбины для производства электроэнергии.
Проходя через рабочее колесо турбины, отработанный пар поступает в конденсаторы, чтобы потом снова в виде воды возвратиться в рабочий цикл производства. Но температура такой воды слишком высока, чтобы сразу вернуться в систему, поэтому для ее снижения и устанавливают градирни.
Градирни различаются по способу подачи воздуха (вентиляторные, башенные, вакуумные и брызгальные) и по направлению движения рабочей среды (с противотоком, с перекрестным током и со смешанным током).
Устройство градирни
Рассмотрим ее работу на примере самой обычной башенной градирни. Именно их чаще всего устанавливают вблизи ТЭЦ. Такие градирни самые экономичные, так как опираются на естественную тягу без использования электричества, но при этом они самые затратные в плане строительства из-за своего большого размера.
Горячая вода в такой башне подается насосами наверх к вершине башни и разбрызгивается оросительной системой, через множество специальных форсунок.
Снизу, через специальные окна, в градирню поступает воздух. Он движется вверх под действием естественной тяги, создаваемой в башне за счет перепада высоты.
При этом, часть горячей воды, успевает испариться и выходит вместе с воздухом через сопло градирни в виде пара. Другими словами, воздух как бы выталкивает часть пара наружу. Именно этот пар мы и видим в виде белых облаков над тепловыми электростанциями. Остальная часть воды, остуженная воздухом, под действием силы тяжести стекает вниз к основанию башни в специальный установленный водосборник.
А оттуда вода попадает обратно в систему. Так ТЭЦ удается экономить средства на водоподготовку.
А где тогда дым от котельных?
Другое дело – дымовые трубы, которые используются для выброса дыма из водогрейных и паровых котлов. Для нагрева воды в таких котлах в качестве топлива используется уголь, газ или мазут. А значит без процесса горения и дыма их работа невозможна. В отличие от градирен, из таких полосатых труб в атмосферу выходит дым.
Почему трубы строят такими высокими?
Большая высота дымовых труб котельных обусловлена несколькими факторами. Главный из них – экология. По понятным причинам дымовые трубы должны быть выше всех основных городских зданий. Также немаловажную роль играет наличие так называемого инверсионного слоя, или по-простому «купола».
Это невидимое скопление воздушных масс, которое препятствует вертикальному перемещению воздуха, образуя тем самым смог. Инверсионные слои называются также задерживающими. Поэтому в зависимости от местности трубы строят с учетом «пробития» такого «купола».
Вторая причина – чем выше дымовая труба, тем лучше тяга в топке котлов. А также, чем больше объем дымовых газов, требуемых для выброса, тем выше должна быть труба.
Почему заводские трубы окрашены в красно-белые полосы?
Трубы окрашивают в красно-белый цвет по требованиям авиационной безопасности.
Трубы высотой до 100 метров должны иметь окраску на 1/3 высоты трубы в виде чередующихся красно-белых полос одинаковой ширины. При этом верхняя и нижняя полосы должны быть окрашены в красный цвет. Дымовые трубы высотой выше 100 м, окрашиваются чередующимися полосами красного и белого цвета на всю высоту сооружения. То есть по количеству полос можно судить о высоте дымовой трубы.
Труба — это дело, притом непростое. Зачем их такими высокими строят?
Лишь бы выше, а там посмотрим?
Трубы котельных в Красноярске редко превышают отметку в 100 метров
Скачать
Труба должна быть цилиндрической и доминировать над застройкой вокруг — это понятно. Но как на энергообъектах определяют точную высоту новых конструкций? Может быть, энергетики исходят из того, сколько могут купить стройматериалов и нанять рабочих для строительства? Или для каждой ТЭЦ это является вопросом престижа, как размеры замка для средневекового феодала? В действительности все не так просто.
Физика для продвинутых
Точные высота и диаметр конструкций при проектировании рассчитываются с помощью сложных формул. Они учитывают самые разные показатели, связанные и с работой теплостанции, и с окружающей ее средой.
Диаметр трубы у основания должен соответствовать:
разность в температурах окружающего воздуха;
загрязненность окружающей среды;
установленные государством допустимые нормы того или иного вещества в воздухе;
общий объем выбросов на станции;
содержание примесей в дымовых газах.
Общая площадь поверхности новой трубы на Красноярской ТЭЦ-1 — 13 000 кв. метров. Это примерно два футбольных поля
Скачать
Небермудский треугольник
Для трубы на ТЭЦ нужно выбрать подходящее место, спроектировать фундамент, рассчитать, как конструкция будет справляться с рабочей нагрузкой, перепадами температур, ветрами.
Труба Красноярской ТЭЦ-3 долгое время была самым высоким рукотворным сооружением Красноярска (275 метров)
Скачать
Специалисты исследуют состав воздуха в разных точках города. При строительстве новой трубы высотой 275 метров на Красноярской ТЭЦ-1 СГК в качестве «зоны влияния» теплостанции исследовала обширное пространство. На городской карте оно выглядит как условный треугольник с вершинами в Зеленой Роще, Верхней Базаихе и в окрестностях Театра юного зрителя.
Сколько метров пробьют купол?
Высота труб Красноярской ТЭЦ-2 — 180 метров. Ее достаточно для того, чтобы пробить «купол» в небе над городом
Скачать
Чаще всего такая ситуация возникает в холодное время года, с октября по март. Невидимый «купол» крепко держит внутри себя все газообразное, что производит миллионный город.
Энергетики следят за составом выбросов ТЭЦ. С середины следующего года на всех трех красноярских станциях заработают специальные датчики экоконтроля, которые сейчас проходят необходимый период аттестации.
Определить размеры дымовой трубы на ТЭЦ — значит решить сложную задачу с несколькими переменными. Конечное значение — это золотая середина между многими факторами.
Градирни: для чего на заводах и электростанциях устанавливают огромные трубы
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Возле многих крупных предприятий, заводов, атомных электростанций, других крупных объектов нередко находятся трубы огромных размеров. Многих природа ее появления, как и принцип действия, не интересует. Для других же – это обычные трубы, из которых идет дым, хоть и не понятно, откуда он берется. В реальности же дела обстоят несколько иначе.
У этих не совсем обычных труб имеется свое название – градирни. Что касается дыма, то это пар, ключевой задачей которого является отвод лишнего тепла или охлаждение конкретного объекта.
Как это работает
Механизм действия градирни несложный. За счет того, что с поверхности системы трубок испаряется вода, в них в середине температура снижается. Во время вращения вентиляционного механизма возникает воздушный поток. Именно он и отвечает за испарение жидкости. Пополнение последней происходит в постоянном режиме. Для этого существует ороситель. Вентилятор может вращаться с различной скоростью. Этот момент регулируется (повышается показатель теплосъема).
Что касается охлаждающей жидкости, то и скорость ее потока тоже величина контролируемая. Системы функционируют через специальные частотные преобразователи, соответственно, весь охлаждающий процесс находится в рамках конкретных параметров.
В зависимости от размера труб меняется диапазон мощности и рабочих температур, но принцип работы общей системы охлаждения остается прежним. Происходит распыление горячей воды, после чего идет обдув холодным потоком воздуха. Во время испарения основное тепло с капель забирается, а сами капли уже в охлажденном виде падают в бассейн. Для замкнутости цикла установлен каплеуловитель (над оросителем). Он из горячего воздуха собирает влагу.
После завершения процесса происходит возобновление цикла. Несмотря на свою простоту, процессу требуется специальная настройка с балансировкой. В связи с этим, из труб идет пар либо воздух, а не дым.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Почему у заводов и фабрик такие длинные трубы, причем разной длины, а некоторые из них и конусообразной формы?
Уважаемая, постараюсь объяснить.
1. Следует различать дымовые трубы и градирни. Первые используются для выброса в атмосферу отработанных газов или дымов, получаемых при сгорании топлива в печах или котлах. Вторые используются для охлаждения воды холодным воздухом (горячая вода льется по эстакадам и бассейнам градирни и нагревает воздух. Нагретый воздух уходит вместе с паром в верх в атмосферу, а его место занимает холодный за счет самотяги).
2. Высота и диаметр дымовой трубы рассчитывается исходя из допустимого ПДК (предельная допустимая концентрация) выбрасываемых дымов в данном месте. ПДК определяется согласно нормам требованиям и правилам охраны окружающей среды в зависимости от содержания и концентрации в дымах различных хим. соединений и золы.
Таким образом, если не хотите ставить фильтры для очистки дымов, то предется строить высокую и широкую трубу. Если хотите строить маленькую и не высокую трубу, то фильтруйте и очищайте дымы.
Конусность труб, в большинстве случаев, обусловлена
расчётом трубы, как строительной конструкции
(в нижнем, наиболее нагруженном сечении возникают,
самые большие нагрузки от собственного веса и от скоростного
напора ветра, поэтому оно больше и толще)
Большая разница по высоте обусловлена, как вам уже ответили
технологически и экологическими требованиями.
Но унификация в стоительстве, в своё время коснулась и труб,
например типовые ж/б трубы выше 180 метров не делали, далее
вниз кратно 30 метров 150, 120, 90 ниже 90 можно было
возводить кирпичные. Возводили и не типовые по индивидуальным
расчётам. Аналогично металлические.
Для чего делают высокими заводские трубы?
Трубы делают высокими по двум причинам. Во первых, это, как правило дымовые трубы и от их высоты зависит сила тяги в топках. Во вторых, для того, чтобы увеличить площадь разброса вредных выбросов и тем самым уменьшить их концентрацию.
Самое главное всё же скорее всего для увеличения тяги в топке, так как о экологии обычно думают в самое последнее время. Хотя сейчас придумали и такую теорию, что вылетающие из трубы вредные вещества легче растворяются в высоких слоях атмосферы. Если бы думали об экологии, то просто поставили бы фильтры и не нужно было бы городить такие высокие трубы)))
И кстати, я как обладательница дачи, могу это подтвердить, чем выше сделать трубу над баней, тем лучше будет тяга, тем жарче и быстрее можно эту баньку натопить, а дальше все удовольствия.
Я, бабушка далеко не преклонных лет, тоже не в состоянии сама заменить ванну. И поэтому, твердо зная, что для того, чтобы сделать все красиво, быстро и не вспотев при этом, нужны или деньги, которые жаба не советует тратить на демонтаж, или нужно найти того, кому эта старая ванна нужна больше, чем мне. Ну я и написала объявление на местном сайте в разделе «отдам даром» что я отдаю совершенно безвозмездно старую чугунную ванну б/у, но демонтаж и вывоз за счет того, кто заберет. Буквально через три часа позвонили, через час приехали, выдрали, вынесли и вывезли еще и спасибо сказали. Мне осталось только убрать мусор и дальше действовать по намеченному плану ремонта ванной. Так что убогая бабушка легко может последовать моему примеру. Если бабушка с компьютером не дружит, то есть местные газеты бесплатных объявлений, там можно свое объявление разместить. Если нет газет таких в том городе, где бабушка живет, то всяко-разно есть неработающие забулдыги, которые, сдав вашу ванну в металлолом, могут почти неделю весело жить, и поэтому бабушка легко может предложить им такой подарок. Демонтируют, вынесут и на руках до пункта приема металла отнесут, если перспектива пить неделю будет впереди маячить. Я, кстати, и плитку предложила даром тому, кто ее со стены снимет. Пришел, правда через неделю, какой-то дядя, аккуратно плитку снял, разбив только две, сложил в свою девятку и увез. Так что пробуйте предлагать то, что не нужно вам, другим людям, может кому и понадобится, а вам даром работу сделают.
Стоит также учесть, что на прессшайбах, которыми крепится профильное железо, по умолчанию одеты резиновые уплотнительные шайбы. Срок их службы позволяет кровле сохранять герметичность довольно длительное время.
Во время монтажа может создаться ситуация, что на сложных участках кровли невозможно вкрутить саморез в гребень волны. Приходится вкручивать куда нужно. Тогда возможно использовать погодоустойчивый герметик, который следует наносить точечно в место будущего крепления. То есть, просто приклеить шайбу к листу.
Стекловата это неприятное явление, сам знаю, старайтесь в следующий раз работать в перчатках, и в средствах защиты, я всегда надеваю 2 пары защитных перчаток, так наверняка. Если случилось, что попали частички и кристаллы стекловаты, то её, можно смыть намылив руки обычным хозяйственным мылом, можно еще присыпать немного чистящим порошком «комет» или «миф» да любой, подойдёт немного, дальше берется любая паралоновая губка, и и круговыми руками трётся ладонь минут пять но не сильно, и всё. Проделав такую процедуры, 2-3 раза ваши руки будут без волокон стекловаты! Мне такой метод помогал не раз и против стекловаты и против, масла машинного и не только, мазута и т.д. Удачи.
Стекло без стеклореза можно отрезать
Полагаю можно написать примерно следующую инструкцию: