ŠIRINA ZONE HLAĐENJA VLAŽNOG

RASHLADNOG TORNJA BLOKA A5 110MW TE

''KOLUBARA -A''

THE RANGE OF THE WET COOLING TOWER OF

BLOCK A5-110 MW IN POWER PLANT “KOLUBARA A”

M. Laković, S. Laković, M. Stojiljković, D. Mitrović, V.

Stefanović

Mašinski fakultet u Nišu

POVRATNI SISTEMI HLADJENJA TERMOELEKTRANA

2

• Vlaţni rashladni tornjevi sa prirodnom promajom: pogodni za primenu na

baznim blokovima veće snage, za terene sa većom koncentracijom kapaciteta

• Vlaţni rashladni tornjevi sa prinudnom promajom: pogodni za elastičan rad, za

manje i veće kapacitete, nepovoljni za bazna opterećenja pri većim snagama

3

VLAŢNI RASHLADNI TORANJ SA PRINUDNOM PROMAJOM TE ’’KOLUBARA A’’

NUMERIČKA SIMULACIJA RADA POSTROJENJA SA POVRATNIM HLAĐENJEM

4

PARAMETRI ATMOSFERSKOG VAZDUHA

PRORAČUN RASHLADNOG TORNJA

PRORAČUN KONDENZATORA

Temperatura ohlađene vode

Pritisak kondenzacijeTemperatura zagrejane vode

PRORAČUN PROMENLJIVIH REŽIMA RADA POSTROJENJA

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

• Uticaj temperature i relativne vlaţnosti atmosferskog vazduha na širinu

zone hlaĎenja vode u rashladnom tornju

5

15

20

25

30

35

40

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38

Temperatura atmosferskog vazduha [oC]

Tem

per

atura

ohla

dje

ne

vode

[ oC

]

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Rel. vlaznost

vazduha [%]

• Dnevna promena temperature ohlaĎene vode u rashladnom tornju bloka A5 za

15.08.2008.

6

26

26,5

27

27,5

28

28,5

29

0:00

2:00

4:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

Vreme merenja parametara atmosferskog vazduha (sat)

Tem

per

atura

ohla

dje

ne

vode

[ o

C ]

Vreme(CEST): Temperatura: Rel. vlaţnost:

00:00 AM 27.0 °C 42%

1:00 AM 26.0 °C 47%

2:00 AM 25.0 °C 47%

3:00 AM 23.0 °C 57%

4:00 AM 23.0 °C 57%

5:00 AM 25.0 °C 50%

6:00 AM 25.0 °C 50%

7:00 AM 26.0 °C 47%

8:00 AM 28.0 °C 42%

9:00 AM 31.0 °C 35%

10:00 AM 32.0 °C 33%

11:00 AM 34.0 °C 32%

12:00 PM 35.0 °C 26%

1:00 PM 36.0 °C 27%

2:00 PM 38.0 °C 21%

3:00 PM 38.0 °C 18%

4:00 PM 38.0 °C 18%

5:00 PM 38.0 °C 13%

6:00 PM 37.0 °C 21%

7:00 PM 35.0 °C 23%

8:00 PM 34.0 °C 26%

9:00 PM 33.0 °C 29%

10:00 PM 32.0 °C 31%

11:00 PM 31.0 °C 29%

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

• Dnevna promena temperature ohlaĎene vode u rashladnom tornju bloka A5

za 14.04.2009.

7

Vreme (CEST): Temperatura: Rel. vlaţnost:

00:00 AM 05.6 °C 83%

1:00 AM 05.1 °C 84%

2:00 AM 05.0 °C 85%

3:00 AM 06.1 °C 82%

4:00 AM 06.3 °C 83%

5:00 AM 07.1 °C 83%

6:00 AM 07.4 °C 84%

7:00 AM 07.5 °C 83%

8:00 AM 07.7 °C 83%

9:00 AM 07.9 °C 83%

10:00 AM 08.2 °C 83%

11:00 AM 08.9 °C 80%

12:00 PM 08.5 °C 82%

1:00 PM 09.4 °C 79%

2:00 PM 11.1 °C 70%

3:00 PM 12.0 °C 67%

4:00 PM 11.3 °C 68%

5:00 PM 11.2 °C 72%

6:00 PM 11.4 °C 70%

7:00 PM 10.6 °C 72%

8:00 PM 10.1 °C 71%

9:00 PM 09.9 °C 79%

10:00 PM 09.6 °C 80%

11:00 PM 07.5 °C 81%

12:00 PM 07.2 °C 90%

29,2

29,4

29,6

29,8

30

30,2

30,4

0:00

2:00

4:00

6:00

8:00

10:0

0

12:0

0

14:0

0

16:0

0

18:0

0

20:0

0

22:0

0

Vreme merenja parametara atmosferskog vazduha, 14.04. 2009.

Tem

per

atu

ra o

hla

dje

ne

vo

de

[ o

C]

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

• Godišnja promena temperature ohlaĎene vode u rashladnom tornju bloka

A5 usled promene parametara atmosferskog vazduha

8

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

301

.2.0

5

1.3

.05

1.4

.05

1.5

.05

1.6

.05

1.7

.05

1.8

.05

1.9

.05

1.1

0.0

5

1.1

1.0

5

Datum

Tem

per

atu

ra o

hla

dje

ne

vo

de

[

oC

]

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

I II III IV V VI VII VIII IX

Br. merenja

tv [˚C] τ [˚C] φ [%] Gw [kg/h] L [kg/h] λ tw1 [˚C] tw2 [˚C] tw2 [˚C]

1 29.7 19.8 43.1 2180 1900 1.67 47 33.6 33.96

2 30.8 19 35.7 2180 3310 0.91 48.1 30.5 30.15

3 31.2 19.2 35.3 2200 5140 0.565 48.2 28.7 28.11

4 30.7 18.6 34.4 2180 6600 2.82 47 25 24.83

5 29.2 19.2 42.1 2220 8250 1.51 48.1 24.4 24.42

6 29.8 19.8 42.7 3180 1900 0.96 46.8 33.5 36.22

7 30.8 19 35.7 2160 3310 4.44 48.2 30.5 30.10

8 31.2 19.1 34.9 2200 5140 2.41 46.5 28.4 28.02

9 30.6 18.8 35.5 2180 6650 1.55 46.1 24.9 24.86

10 29.0 19 42 2220 8250 5.34 46 24.1 23.41

9

PoreĎenje numeričkih i eksperimentalnih vrednosti

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 2 4 6 8 10 12Broj merenja

Tem

per

atura

ohla

dje

ne

vode

[oC

] .

Numerika

Merenja

VERIFIKACIJA PRIMENJENOG MODELA I REZULTATA PRORAČUNA

• Zavisnost temperature vode na ulazu i izlazu iz rashladnog tornja od

parametara atmosferskog vazduha

10

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

0,42 0,47 0,47 0,57 0,57 0,5 0,5 0,47 0,42 0,35 0,33 0,32 0,26 0,27 0,21 0,18 0,18 0,17 0,21 0,21 0,26 0,29 0,31 0,29

27 26 25 23 23 25 25 26 28 31 32 34 36 36 38 38 38 38 37 35 34 32 32 31

Relativna vlažnost vazduha [-]

Temperatura vazduha po suvom termometru [oC]

Tem

per

atura

ohla

dje

ne

vode

[ oC

]

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

Temperatura

vode na ulazu

u toranj [oC]

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

• Dnevna promena pritiska kondenzacije za prosečan letnji dan

• Godišnja promena pritiska kondenzacije za 2005. godinu

11

0,085

0,09

0,095

0,1

0,105

0,11

0:00

2:00

4:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

Vreme merenja parametra vazduha, 15.08.

Pritis

ak k

onden

zaci

je [ b

ar ]

.

0,055

0,06

0,065

0,07

0,075

0,08

0,085

0,09

0,095

1.2

.05

1.3

.05

1.4

.05

1.5

.05

1.6

.05

1.7

.05

1.8

.05

1.9

.05

1.1

0.0

5

1.1

1.0

5

Datum

Pritis

ak k

onden

zaci

je [ b

ar] .

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

• Godišnja promena stepena korisnosti bloka A5 TE ’’Kolubara A’’ usled

promene parametara atmosferskog vazduha

12

27

28

29

30

31

32

33

34

35

jan. feb. mart april maj jun jul avgust sept. okt. nov. dec.

Ste

pen

isk

ori

šćen

ja p

ost

roje

nja

[%

]

.

PRIKAZ I ANALIZA REZULTATA

• Postrojenja koja za hlaĎenje rashladne vode kondenzatora koriste vlaţne rashladne

tornjeve imaju imaju i do 5% niţi stepen korisnosti u odnosu na postrojenja sa protočnim

hlaĎenjem.

• Izbor najpovoljnijeg rashladnog tornja ima veliki uticaj na energetsku efikasnost termoelektrane.

• Ispune rashladnih tornjeva filmskog tipa 1.6 do 2.5 puta su efikasnije od ispuna kapljičastog tipa.

• Perspektivno rešenje je primena panelnog rashladnog tornja, sa manjim razmakom izmeĎu ploča

ispune

• Uzimajući srednju maksimalnu temperaturu atmosferskog vazduha najtoplijeg meseca u godini pri

projektovanju rashladnih tornjeva za postrojenja sa povratnim sistemom hlaĎenja, postiglo bi se

bolje hlaĎenje vode u letnjem, kritičnom periodu, čime bi rad postrojenja bio značajno efikasniji.

13

ZAVRŠNA RAZMATRANJA

Uporedni prikaz stepena korisnosti

postrojenja sa protočnim i

povratnim sistemom hlaĎenja

20

25

30

35

40

45

50

En

erg

etsk

a ef

ikas

no

st p

ost

roje

nja

[%

]

.

jan. feb. mart april maj jun jul avgust sept. okt. nov. dec.

Protocno Povratno

ŠIRINA ZONE HLAĐENJA VLAŽNOG

RASHLADNOG TORNJA BLOKA A5 110MW TE

''KOLUBARA -A''

THE RANGE OF THE WET COOLING TOWER OF

BLOCK A5-110 MW IN POWER PLANT “KOLUBARA A”

M. Laković*, S. Laković, M. Stojiljković, D. Mitrović, V.

Stefanović,

Mašinski fakultet u Nišu