Здания и сооружения тепловых электростанций - Пруды-охладители

Одним из наиболее распространенных типов охладителей циркуляционной воды для тепловых электростанций является пруд-охладитель.
Пруды-охладители с успехом применяются в системе водоснабжения мощных районных тепловых электростанций и обладают рядом эксплуатационных преимуществ по сравнению с другими типами охладителей: меньшими потерями воды, более высоким эффектом охлаждения зимой, относительно небольшим расходом электроэнергии на привод циркуляционных насосов (при небольшом возвышении площадки электростанций над уровнем пруда) и пр.
При отсутствии в районе сооружения электростанции естественных водоемов, пригодных для использования в качестве пруда-охладителя, создаются искусственные пруды-охладители путем постройки плотин на небольших реках.
Организация прудов охладителей обычно связана с затоплением и подтоплением довольно большой территории. Поэтому в проекте подготовки зоны водохранилища должны быть разработаны мероприятия по переносу и устройству населенных пунктов, попадающих в зону водохранилища, выносу строений, переустройству дорог, линий связи, электропередачи и др., инженерной защите от затопления и подтопления предприятий, ценных сельскохозяйственных земель и т. п., санитарной подготовке и очистке ложа водохранилища и другие вопросы.
Охлаждение теплой воды, поступающей в пруд, происходит в процессе движения ее от места сброса до места водозабора за счет теплоотдачи воздуху соприкосновением и за счет испарения.
Циркуляционные потоки воды в прудах, размещаются обычно не глубже 4 м. Поэтому увеличение глубины пруда в целях повышения охлаждающей способности нецелесообразно.

Рис. 11-11. Дамбы в пруде-охладителе в районе промплощадки ГРЭС.
а — план; б, в — поперечные сечения соответственно по струенаправляющей и струераспределительной дамбам; НПГ — нормальный подпорный горизонт.
Строительными нормами и правилами для обеспечения хорошего эффекта охлаждения, предупреждения зарастания и обмеления пруда-охладителя рекомендуется принимать глубину пруда в зоне циркуляции при минимальном уровне воды не менее 2,5 м. Глубина пруда при нормальном подпорном горизонте, равная 4—5 м, считается достаточной.
При устройстве пруда-охладителя следует не только создать достаточный запас воды в водоеме, но и обеспечить такую циркуляцию воды, при которой в эффекте охлаждения участвовала бы максимальная площадь поверхности пруда.
Увеличение активной зоны водохранилища— части площади пруда, по которой циркулирует оборотная вода, — достигается различными способами: удалением места сброса нагретой воды от места водозабора путем увеличения длины водоотводящих каналов, устройством струенаправляющих и разделительных дамб, с помощью которых тепловой поток направляют в желательную сторону или разделяют на два потока и т. п. (рис. 11-11).
Струенаправляющие дамбы, применяемые в прудах-охладителях, выполняются земляными, из каменной наброски или в виде шпунтовых рядов. Ширина земляных дамб поверху принимается равной 2—4 м. Во избежание размыва откосы земляных дамб защищаются каменным мощением, наброской или железобетонными плитами (рис. 11-11,б).
Разделительные, как и струенаправляющие дамбы, являются безнапорными и выполняются из суглинка, песка или камня.
Если дамбы используются для проезда, то по ним строятся дороги различного класса.
Струераспределительные дамбы предназначаются для обеспечения более равномерного распределения потока охлаждаемой воды по площади пруда- охладителя и выпуска теплой воды в поверхностные слои пруда-охладителя, благодаря чему увеличивается охлаждающая способность пруда.
Струераспределительные дамбы (рис. 11-11,в) выполняются обычно из каменной наброски по слою щебня. Гребень струераспределительной дамбы располагается ниже уровня нормального подпорного горизонта воды.
При проектировании и эксплуатации прудов-охладителей предусматриваются мероприятия против их заиления. Причинами заиления трудов могут быть неблагоприятные условия рельефа и структуры почвы, смыв почвенного слоя с распаханных прибрежных склонов, ливневые выносы и др. Для предотвращения этих явлений проводят облесение бассейна стока, закрепление оврагов и балок, нс производят распашку по берегам пруда. В отдельных случаях для борьбы с заилением приходится организовывать сброс вод, несущих большое количество наносов, минуя пруд, либо предусматривать устройство специальных отстойников и накопителей.
Другим эксплуатационным осложнением является зарастание мелких водоемов, приводящее к уменьшению поверхности охлаждения и увеличению зоны малых глубин. Для предотвращения зарастания при подготовке ложа будущего водохранилища производят очистку его от растительного покрова, а при эксплуатации пруда — скашивание водорослей специальными косилками.