Водо-сберегающая система сухого/орошаемого охлаждения – система HEAD

Главная  Продукция и технологии  Система Геллера (HELLER SYSTEM)  Водо-сберегающая система сухого/орошаемого охлаждения – система HEAD

Система HEAD (Heller-EGI Advanced Dry/Deluged Cooling System - усовершенствованная система сухого/испарительного охлаждения типа ГЕЛЛЕР-ЭГИ) сохранила основные достоинства сухих систем, это значительное сокращение потребления воды, минимальные требования к месту размещения станции, упрощение получения разрешений на строительство.

Работа системы основывается на замкнутом, не имеющем контакта с атмосферным воздухом,  цикле непрямого охлаждения, в котором все водо-воздушные теплообменники ФОРГО или часть их,  при необходимости,  работают как теплообменники с тремя средами (в трубках – 1. вода, снаружи – 2. воздух  и  3. орошение водой). Такая система охлаждения почти весь год действует как  система сухого охлаждения, за исключением периодов совпадения пиков летних температур с пиковым  потреблением  электроэнергии. В этот период за счет орошения теплообменной поверхности охладителей обеспечивается поддержание необходимых параметров циркуляционной воды и вакуума в турбине.

Если перед вами стоит задача  сокращения ежегодного потребления  воды водооборотного цикла на 5-20%, то, по сравнению с обычными испарительными системами охлаждения, применение системы охлаждения HEAD обеспечивает достижение таких уникальных результатов.
Система HEAD, во многих случаях, обеспечивает возможность осуществления модернизации действующей электростанции с заменой действующей испарительной на водосберегающую систему охлаждения без значительной модификации паровых турбин или ухудшения основных  технических и экономических параметров работы электростанции.

Такая сухая/орошаемая система легко применима на электростанциях в системах вспомогательного  водоснабжения, где поддержание требуемой  температуры охлажденной  воды является  невыполнимой задачей  для всех  режимов сухого охлаждения.
Система HEAD предпочтительна, также и в том случае, когда вы не ограничены отсутствием водных ресурсов, но при этом определяющими остаются вопросы охраны окружающей среды и повышения  экономичности.

Экономика выбора охлаждающей системы: сравнительное обоснование

Решение о выборе той или иной системы охлаждения следует принимать  на основе сопоставления суммарных инвестиционных затрат: капитальные (при строительстве) и дополнительных (при эксплуатации) системы охлаждения, при этом нужно учитывать, что срок службы системы охлаждения должен соответствовать полному сроку службы электростанции, а это свыше трех десятков лет.

В таблице 1 сравнивается два  варианта  охлаждения (непрямая сухая система ГЕЛЛЕРА с естественной тягой и испарительная с принудительной тягой).

Непрямая сухая система ГЕЛЛЕРА

(естественная тяга)

Испарительная система

(принудительная  тяга)

Потребление вспомогательной энергии

низкое

среднее

Техническое обслуживание

низкое

высокое

Работоспособность / надежность

отличная

удовлетворительная

Шум

нет

средний

Ветровой эффект

средний

средний

Рециркуляция

нет

средняя

Видимый факел

нет

есть

Зрительное восприятие

высокое

среднее

Сброс загрязненной воды

нет

есть

Занимаемая площадь

средне – высокая

небольшая

Гибкость в выборе места расположения

хорошая

хорошая

Срок службы  оборудования  (сухих/орошаемых теплообменников и «начинки» испарительной градирни)

высокий

(более 30 лет)

низкий

(менее 10 лет)

Полные приведенные  (капитальные) инвестиционные затраты на систему охлаждения, рассчитанные на единицу мощности, (в % )

100 %

50 – 60 %

Полные  приведенные  (дополнительные) инвестиционные  затраты в течение срока службы, рассчитанные на основе приведенной стоимости (в процентах от инвестиционных затрат системы ГЕЛЛЕРА)

0

(база)

30 % при цене воды 0,4 долл. США за м3

15 % при цене воды 0,2 долл. США за м3

Для количественной оценки работы сухой и испарительной систем охлаждения был проведен детальный анализ приведенных затрат при работе охлаждения электростанций мощностью 270 МВт и 800 МВт. Эти результаты наглядно изображены с помощью "диаграммы" (Рис.) на которой соотнесены области экономически обоснованного применения того или иного варианта охлаждения в зависимости от цены электроэнергии и цены воды водооборотного цикла. Хотя полученные количественные результаты действительны только для рассмотренного случая, и в каждом конкретном случае следует проводить свой отдельный анализ, некоторые общие интересные выводы могут быть сделаны и на основе этой диаграммы. Ожидаемые тенденции и вероятные сценарии изменения цены водных ресурсов и стоимости электроэнергии могут быть легко преобразованы в экономические параметры. Таким образом, легко можно рассчитать их влияние на выбор той или иной системы охлаждения. Более ответственное и жесткое государственное экологическое регулирование неизбежно приведет к существенному повышению цены водных ресурсов, тем самым оправдывая более широкое применение сухого охлаждения.