Газотурбинная электростанция

Армоцементные панели двоякой кривизны по сравнению с плоской плитой соответствующего размера обеспечивают снижение расхода бетона на 1 м2 покрытия на 0,037 — 0,020 м3, или на 34—26%, при примерно равном расходе стали. Применение армоцементных панелей уменьшает нагрузку на ферму, что позволяет ее значительно облегчить.

Рассмотренные кровельные крупнопанельные плоские плиты выполняют с предварительно напряженной арматурой из стали класса А-Шв, упрочненной вытяжкой. В плитах длиной 12 м возможно применение арматуры из холоднотянутой высокопрочной проволоки периодического профиля. Панели двоякой кривизны запроектированы предварительно напряженными с арматурой из стали класса А-Шв. Возможно также использование семипроволочных прядей диаметром 6 мм. Скорлупа панели армируется ткаными сетками диаметром 0,7 мм с ячейками 7X7 мм. Во всех панелях ненапряженная арматура выполняется из стали классов А-П1, А-П и А-1.

При армировании прядевой арматурой  кровельных плит и панелей длиной 12 м общий расход стали уменьшается по сравнению с армированием стержневой арматуры при железобетонных плитах на 20—30%, при армоцементных панелях — до 18%.

Из новых видов следует отметить керамзитобетонные кровельные панели, опытные образцы которых размером 1,5X6 м и 1,5Х X12 м изготовлены на Дубровском заводе железобетонных конструкций. Для изготовления панелей применяется керамзитовый гравий фракций 5—12 мм с объемным насыпным весом 850 кг/м3, прочность (при испытании в цилиндре диаметром 120 мм) 65 кгс/см2. Мелким заполнителем служит смесь из кварцевого и оплавленного керамзитового песка с крупностью зерен до 5 мм. На основании испытаний НИИЖБ такие панели рекомендованы в настоящее время для экспериментального строительства. Марка керамзитобетона должна быть не ниже 300. Для уменьшения обратного выгиба натяжение арматуры следует принимать не более 4 500 кгс/см2. Применение керамзитобетонных панелей вместо железобетонных позволяет уменьшить собственный вес покрытия на 20%, что в свою очередь позволяет облегчить фермы.

Сборные армоцементные  оболочки. В отличие от рассмотренных балок, ферм и крупнопанельных плит, которые в покрытиях работают независимо, в оболочке все элементы работают взаимосвязанно, как пространственная конструкция, что и обеспечивает экономичность таких покрытий.

Одной из первых была оболочка пролетом 27 м, запроектированная для Черниговской ТЭЦ с шагом колонн б м. Эта  оболочка представляет собой балку полукольцевого сечения радиусом около 3 м. К недостатку конструкции оболочки следует отнести сложность ее сборки и монтажа, а также большой монтажный вес. При "переходе на шаг 12 м и увеличении пролета такая конструкция оболочки становится неприемлемой.

В 1964-—1965 гг. Теплоэлектропроектом с  участием НИИЖБ для покрытия машинного отделения главного корпуса пролетом 45 м была разработана однопролетная многоволновая оболочка с шириной волны 12 м, равной шагу колонн здания (рис. 7-26). Оболочка запроектирована из сборных армоцементных цилиндрических панелей, укладываемых по бортовым диафрагмам, представляющим собой металлические фермы. Совместная работа армоцементных панелей с бортовыми диа- станции. На каналах большой протяженности создаются промежуточные сбросы, обеспечивающие возможность ремонта отдельных участков канала.

Все искусственные сооружения на-открытых каналах выполняются из гидротехнического бетона. Все большее применение при возведении искусственных сооружений находят конструкции из сборного железобетона. Применение сборных конструкций в данном случае особенно эффективно, так как гидротехнические сооружения обычно удалены на значительное расстояние от строительной базы  электростанции.

Рис. 7-25. Армоцементная  панель двоякой кривизны.

 

ГРАДИРНИ  И   БРЫЗГАЛЬНЫЕ   БАССЕЙНЫ

Градирни и брызгальные бассейны сооружаются для охлаждения циркуляционной воды при оборотной системе водоснабжения и при невозможности или технико-экономической нецелесообразности устройства пруда-охладителя.

При размещении градирен и брызгальных  бассейнов на территории электростанции необходимо, чтобы уносимые ветрами господствующего направления капли воды были отведены в сторону от сооружений и дорог.

В целях предотвращения интенсивного увлажнения сооружений и дорог строительными нормами и правилами установлены минимальные расстояния между охладителями и сооружениями и дорогами  (табл.  11-2).

Охлаждение воды в градирнях  и брызгальных бассейнах происходит за счет отдачи тепла воздуху, поэтому их конструкция должна обеспечивать наибольшую поверхность соприкосновения воды с воздухом. Это достигается разбрызгиванием воды на мелкие капли в брызгальных бассейнах, в капельных градирнях или образованием потоков воды в виде тонкой пленки в пленочных градирнях. ^ По способу охлаждения воды и по конструкции градирни можно разделить на следующие типы:

а) открытые градирни—брызгальные и капельные, применяемые для охлаждения небольшого количества воды;

б) башенные градирни с естественной тягой воздуха, с капельным, пленочным или смешанным (капельно-пленочным) типом оросителя, обеспечивающие более устойчивый эффект охлаждения, чем открытые градирни;

в) вентиляторные градирни —одновентиляторные и многовентиляторные, секционные, обеспечивающие получение более низких температур охлажденной воды по сравнению с градирнями других типов.

В системах технического водоснабжения тепловых электростанций наибольшее распространение получили башенные градирни с пленочным,  реже с капельным  оросителем.

На рис. 11-17 изображена пленочная  градирня с монолитной железобетонной башней гиперболического очертания. Такие градирни применяют в районах с расчетной средней температурой наиболее холодной пятидневки —28° С и выше.

Градирня состоит из следующих  основных элементов:

а) железобетонной вытяжной башни, выполненной в форме гиперболоида, опирающегося на наклонные стойки колоннады;

б) водосборного бассейна с водораздельной стенкой и розетой;

в) четырех напорных стальных водоводов, заканчивающихся стальными стояками;

г) каркаса для оросительного  устройства;

д) оросительного устройства;

е) водораспределительных (магистральных и рабочих) лотков;

ж) конструкций для борьбы с обледенением градирни в виде брызгального устройства и зимних навесных щитов.

Градирня устанавливается на кольцевой  фундамент, имеющий сечение наклонного тавра.

Рис.  11-17.  Башенная пленочная железобетонная гиперболическая градирня.

I — вытяжная   башня;   2 — водосборный   бассейн;    3 — железобетонный  каркас   оросительного   устройства;   4 — брызгальное   устройство  для  борьбы  с  обледенением;   5 — ветровые    перегородки;    б — кольцевой   фундамент   с   розетой.

 

Днище бассейна выполняется в виде железобетонной плиты толщиной 250 мм, лежащей на бетонной подготовке толщиной 100 мм. Кольцевой фундамент отделен от плиты днища бассейна деформационным швом с прокладкой резинового компенсатора. Железобетонные конструкции подземной части — плита днища, плита кольцевого фундамента и водоразделительная стенка —выполняются из гидротехнического бетона марки 200, В-6, Мрз-150. Стенки кольцевого фундамента и наклонные стойки колоннады выпо. яяются из гидротехнического особо плотного бетона марки не ниже 300, В-8, Мрз-300. Конструкции подземной части армируются блочной арматурой, состоящей из каркасов и сеток.

Внутренняя поверхность стенок бассейна, а также водораздельная стенка с двух сторон покрываются холодной асфальтовой мастикой в три слоя, а днище бассейна покрывается мастикой в два слоя и защищается цементной стяжкой, предохраняющей гидроизоляцию днища от механических повреждений.

Водораздельная железобетонная стенка бассейна сооружается по главной оси градирни и обеспечивает возможность отключения половины градирни для ремонта и осмотра. Розета, предназначенная для возврата воды, выпадающей из градирни в виде брызг при ветре, выполняется из монолитного железобетона шириной 1,25 ж с уклоном в сторону бассейна и по контуру жестко связывается со стенкой кольцевого фундамента.

Вытяжная башня градирни сооружается  из монолитного железобетона. Опорным  кольцом оболочки башни является ее нижняя, наиболее утолщенная часть. По верху оболочки башни выполняется кольцо жесткости.

По внешней поверхности оболочки устанавливается металлическая лестница с площадкой перед входным окном в башню и молниеотвод. Светоограждение расположено на кольце жесткости.

Стенки башни работают в тяжелых температурно-влажностных условиях, так как внутри градирня заполнена водяными парами, которые конденсируются и стекают по стенке оболочки, а наружная сторона оболочки, увлажненная конденсатом, подвергается попеременному замораживанию и оттаиванию при изменении наружной температуры. Исходя из этих условий, для возведения оболочки применяется гидротехнический, особо плотный бетон марки не ниже 300, В-8 и Мрз-300; наименьшую толщину стенки оболочки при двойном армировании принимают равной 14см, а при одиночном армировании-10 см.

Внутреннюю поверхность башни  градирни и поверхность несущей  колоннады обрабатывают за 3 раза растворами флюатов магния, цинка или алюминия или же растворами кремнефтористоводородной кислоты; после высыхания эти поверхности покрывают красками на основе эпоксидных смол или за 3 раза холодными битумными красками (разжиженным битумом).

Оболочка башни армируется пространственными каркасами. Стыки сеток этих каркасов    выполняются   вязанными   внахлестку, а стыки плоских каркасов —на сварке.

Каркас оросительного устройства и водораспределительные лотки выполняются из унифицированных сборных железобетонных элементов, применяемых для различных типов градирен.

Главные балки оросителя опираются  на колонны, а второстепенные балки, несущие щиты оросителя, подвешиваются к главным балкам. Сопряжение ригелей с колоннами выполняется сваркой выпусков арматуры и замоноличиванием узлов, чем обеспечивается жесткое (рамное)  их соединение.

Для железобетонных элементов оросителя  применяется бетон такого же состава, как и для вытяжной башни градирни.

При сопряжении сборных железобетонных элементов градирен с помощью  стальных закладных деталей предусматриваются мероприятия по антикоррозионной защите закладных деталей и сварных соединений.

Щиты оросителя выполняются из дерева или асбестоцементных листов, устанавливаемых вертикально, ярусами на расстоянии 30— 80 мм друг от друга. Вода, подаваемая сверху на ороситель, стекает по поверхности этих щитов тонким слоем (пленкой). Благодаря этому получается очень большая площадь соприкосновения воды с поступающим снизу воздухом и,   следовательно,   хороший   эффект   охлаждения.

Сооружение вытяжной башни гиперболического очертания из монолитного железобетона в стальной переставной опалубке представляет собой сложную инженерную задачу, решение которой стало возможным благодаря развитию отечественной строительной техники.

До недавнего времени подавляющее  большинство башенных градирен сооружались с башнями, состоящими из стального каркаса и обшивки. Градирни такого типа применяются и в настоящее время в районах с расчетной средней температурой наиболее холодной пятидневки до —28° С.

На    рис.     1148    изображена    пленочная градирня такого типа. Стальной каркас вытяжной башни представляет собой сквозной, пространственный, квадратный в плане постамент, на котором устанавливается конструкция верхней части башни, имеющей форму усеченной восьмигранной пирамиды, снабженной по высоте жесткими горизонтальными кольцами, облегчающими поярусный монтаж конструкций. Опирается каркас на четыре фундамента, расположенные в углах водосборного бассейна. Обшивка каркаса выполняется из деревянных крупноразмерных щитов или из волнистых асбестоцементных листов усиленного профиля. Стальные конструкции башни окрашиваются антикоррозионной краской из кузбасского лака с добавлением 20% по весу алюминиевой пудры. Строительные конструкции водосборного бассейна и оросителя выполняются аналогично конструкциям пленочной градирни с железобетонной вытяжной башней.

Ороситель башенной капельной градирни представляет собой систему трехгранных или прямоугольных деревянных реек, расположенных горизонтально в шахматном порядке, рядами, с расстоянием между рядами 30—40 см. Он имеет в плане форму многоугольника и закрыт со всех сторон обшивкой.

Охлаждаемая вода подается в систему  открытых распределительных желобов, расположенных над оросителем, и через трубочки в дне желобов попадает на тарелочки из фарфора, стекла или пластмассы, разбрызгивающие воду на мелкие капли.

Капли попадают далее на решетник, где они, падая с рейки на рейку и дополнительно разбиваясь, отдают свое тепло встречному потоку воздуха.

Внешний вид и поперечный разрез башенной капельной градирни приведены на рис. 11-19.

Кроме описанных типов башенных градирен, известны конструкции гиперболических башен, возведенных из сборных железобетонных элементов. Также проводится разработка конструкций градирен с башнями из сборного железобетона.

Значительное распространение  на тепловых электростанциях получили вентиляторные градирни, обладающие рядом преимуществ: большой компактностью, устойчивым эффектом охлаждения, минимальным уносом водяных паров по сравнению с другими искусственными охладителями.

 Рис.11-18.Башенная  пленочная   каркасная   градирня.

Рис, 11-19. Башенная капельная каркасная градирня.

/—вытяжная  башня;  2—желоба;   5—решетник;   4 —стойки;   5—воздушный  коридор;   б—входные   окна   для   воздуха;   7—воздухонаправляющие  щиты;   8—резервуар;  9—розетка;   10—каркас  башни.