Основные балансовые уравнения охлаждения циркводой конденсаторов

Основное тепло: .

Здесь: Q_конд – тепло, сбрасываемое через конденсатор в водоем-охладитель; G_цв – расход циркводы; t_х, t_н – температура прямой (холодной) и обратной (нагретой) циркводы; G_п – расход пара в конденсатор; r_п – скрытое тепло конденсации; x – степень сухости пара в конденсаторе; t_к, – температуры конденсата при полном давлении в конденсаторе p_к и при парциальном давлении водяных паров (переохлажденного). Можно обеспечить , т.е. при той же температуре воды в ВО. За счет ступенчатой конденсации пара можно снизить тепловые сбросы (тепловое загрязнение). В широком смысле, любое мероприятие, способствующее росту КПД турбинного цеха, приводит к снижению тепловых сбросов.

Дополнительные меры борьбы с тепловым загрязнением:

- увеличение кратности циркуляции в десятки раз;

- брызгальные бассейны с глубинным забором и плавающими брызгальными модулями;

- отвод теплоты в теплицы и организация теплового рыбохозяйства (промыслового)

- водосбросы с переливным порогом, струйные водосбросы с эжекцией;

- сезонная аккумуляция теплой воды с использованием ее зимой для целей динамического отопления;

- использование подогретой воды после конденсаторов в городском водопроводе (водопроводы «спутники»).

- комплексное применение различных мер.

Рис. 12.1. Схема охлаждения конденсатора
и конечный участок процесса расширения пара в h-S диаграмме

а)

б)

Рис. 12.2. Эффективность ступенчатой конденсации пара:

а – одноступенчатая; б – двухступенчатая

Наиболее существенным может быть дополнение водоема-охладителя градирнями, имеющими специфическое экологическое воздействие.

Влияние градирен различного типа на окружающую среду видно из следующей схемы (табл. 12.1).

Таблица 12.1

Тип охладителя	Схема охладителя	Влияющие факторы
1. Башенная градирня (открытая)		Туманообразование, шум, климатические изменения и респираторные заболевания, потери с уносом, химическое загрязнение почв
2. Водоем-охладитель (оборотное охлаждение)		Потери воды на испарение, отчуждение земли под ВО
3. Радиаторная (сухая) башня		Шум, ухудшенный вакуум, большие тепловые потери, низкий КПД блока.
4. Вентиляторная вытяжка воздуха по типу 1) и 3)		К вариантам 1) и 3) добавляются шум от вентиляторов. Доля СН растет, но КПД брутто тоже растет

В России, в последних проектах ВО АЭС реализуются ЭБК (энергобиологические комплексы), использующие тепловые сбросы.

Так, в состав энергобиологического комплекса крупной АЭС входят:

· тепличное производство;

· тепловодное рыбное хозяйство;

· микробиологическое производство;

· холодильное хозяйство;

· предприятия по переработке продукции ЭБК.

Перечень продукции, производимой в год за счет тепловых отходов одного блока АЭС мощностью 1000 МВт приведены в табл. 12.2.

Таблица 12.2

Примерный годовой объем продукции ЭБК блока АЭС мощностью 1 ГВт

На последующих этапах развития ЭБК от блока АЭС 1 ГВт можно использовать 800 Гкал/ч или ~40% всего сбрасываемого тепла:

· обогрев 1000 га открытого грунта – 250 Гкал/ч
– выход продукции до 200,0 тыс. т;

· обогрев теплиц 100 га – 500 Гкал/ч
– выход продукции до 20,0 тыс. т;

· переработка отходов рыбоводства и растениеводства, выращивание грибов – до 50 Гкал/ч – выход продукции до 1 тыс. т в год;

· рыбоводство – выход продукции 6,8 тыс. т в год.