Kondenzator koji se koristi u turbinskim elektranama
Kondenzator koji se koristi u turbinskim elektranama
Kondenzator je podijeljen u kondenzator sa hlađenjem i zračnim hlađenjem, koji je važna pomoćna oprema za termoelektrane, nuklearne elektrane i tako dalje.
Vodeni hlađeni kondenzator
Princip rada:
Ispušna parova turbine ulazi u školjsku stranu kondenzatora, a hlađenje vode teče na strani cijevi. Kada ispušna parom ispunjava zid cijevi za hlađenje niže temperature, dogoditi će se kondenzacija, promjena od plina u tečnost. Tokom ovog procesa latentna toplina isparavanja pare odvodi se hlađenjem vode. Na primjer, u tipičnom kondenzatoru za termoelektrane, temperatura od turbine izduvna pare može biti oko 40 - 50 diplome, dok je temperatura ulaska u hlađenje općenito 20 - 30 diploma. Kroz razmjenu topline, pare se kondenzira u vodu na površini cijevi za hlađenje vode.
Strukturne karakteristike:
Vodootporni kondenzatori obično imaju veću školjku s velikim brojem rashladnih vodenih cijevi iznutra. Cevi za hlađenje obično su izrađene od legure bakra ili nehrđajućeg čelika kako bi se osigurala dobra toplotna provodljivost i otpornost na koroziju. Ploče cijevi koriste se za učvršćivanje cijevi za hlađenje vode i odvojite stranu školjke sa strane cijevi. Da bi se poboljšao efekt kondenzacije pare na strani školjke, instaliraju se i neki uređaji za sakupljanje kondenzata i uređaji za usisavanje zraka. Na primjer, u nekim velikim kondenzatorima cijevi za hlađenje mogu se organizirati u konfiguraciji "U" ili "Snake" kako bi se povećalo protok hlađenja kroz cijevi i poboljšanju efekta hlađenja.
Prednosti:
Učinkovitost hlađenja vodom hlađenog kondenzatora relativno je visoka. Budući da voda ima veliki specifični toplinski kapacitet i može apsorbirati veliku količinu topline, moguće je kondenzirati turbinsko izduvne pare na donjem dijelu leđa. Generalno gledano, kondenzator sa hlađenjem vode može zadržati turbinski ispušni pritisak oko 3 - 10 KPA, koji može poboljšati efikasnost turbine i povećati kapacitet proizvodnje električne energije. U međuvremenu, struktura kondenzatora hlađenog vodom relativno je kompaktan i zauzima manje prostora od kondenzatora hlađenog zraka s istim kapacitetom hlađenja.
Nedostatak:
Zahtijeva veliku količinu rashladne vode koja zahtijeva stabilan i pouzdan izvor vode. Ako je kvaliteta hlađenja loša, lako je skalirati ili uzrokovati koroziju u cijevi za hlađenje, što utječe na performanse kondenzatora. Na primjer, kalcijum, magnezijum i ostali ioni u vodi će se formirati na zidu cijevi za hlađenje cijevi za hlađenje visokim temperaturama, koji će smanjiti toplinsku provodljivost cijevi za hlađenje i povećati toplinsku otpornost, što dovodi do smanjenja vakuuma kondenzator i spuštanje efikasnosti turbine. Štaviše, sustav hlađenja vodenog kondenzatora zahtijeva podršku rashladnoj opremi, poput rashladnog tornja, što povećava složenost i trošak opreme.
Scenarij aplikacija:
Kondenzatori na vodenim hlađenjem uglavnom se primjenjuju na termoelektrane i nuklearne elektrane u područjima sa obilnim vodnim resursima kao što su rijeke, jezera i mora. Na primjer, u velikim termoelektranama u obalnim područjima morska voda se koristi kao hlađenje vode, a kondenzacija izduvne pare turbine postiže se vodom hlađenim kondenzatorima kako bi se osigurala efikasan rad turbine.
Zračni kondenzator
Princip rada:
Ispušna parom iz turbine ulazi u snop cijevi sa kondenzatorom hlađenom zrakom, a prostor za mjenjač topline povećava se kroz novčanu cijev i druge strukture. Hladni zrak teče izvan snopa cijevi i razmjenjuju toplinu s parnom u cijevima da se ohlade i osuđuju paru. Na primjer, u nekim sjevernim termoelektranama temperatura zraka je niska, a prirodna konvekcija hladnog zraka ili ispod prisilnog djelovanja ventilatora oduzima vrućinu pare, tako da se pare osuđuje u vodu.
Strukturne karakteristike:
Kondenzator za hlađenje zraka uglavnom se sastoji od snopa cijevi, ventilatora, nosača i drugih dijelova. Skup cijevi uglavnom prihvaća aluminijske rebraste cijevi za povećanje područja disipacije topline. Ventilator se koristi za pružanje prisilne ventilacije tako da hladni zrak brzo teče kroz svežanj cijevi. Struktura podrške treba osigurati stabilnost cjelokupnog kondenzatora hlađenog zraka u vanjskom okruženju. Štaviše, aranžman cijevi za hlađenje zraka obično je u obliku kondenzatora "A" ili "V", koji može povećati kontaktno područje i kontaktirati vrijeme između zraka i cijevi i poboljšati efekt cijevi i poboljšati efekt hlađenja.
Prednosti:
Njegova najveća prednost je što joj ne treba velika količina rashladne vode koja je pogodna za područja u kojima su vodeni resursi oskudni. Istovremeno, na radu kondenzatora za hlađenje zraka ne utječe voda vode vode izvora vode, a ne postoji problem skaliranja i korozije. Pored toga, u hladnim predjelima temperatura hladnog zraka je niža, što može pružiti bolji efekt hlađenja i pomoći u smanjenju pritiska izduvnih dijelova turbine.
Nedostaci:
Učinkovitost hlađenja kondenzatora hlađenog zraka relativno je niska u odnosu na kondenzator koji se hladi vodu. Zbog male specifične toplotne sposobnosti zraka, kako bi se postigao isti efekt hlađenja, potrebna je veća površina prijenosa topline i više navijača za pružanje dovoljnog protoka zraka. To rezultira glomaznim kondenzatorom hlađenim zrakom s velikim otiskom. Nadalje, nastupanje kondenzatora za hlađenje zraka uvelike utječe na faktore zaštite okoliša, na primjer, u vrućim vremenskom ili velikom vlažnosti zraka, efekt hlađenja će se značajno smanjiti.
Scenarij aplikacija:
Kondenzatori sa zračnim hlađenjem uglavnom se koriste u termoelektranama i nuklearnim elektranama u vodenim područjima.
Zbog oskudice vodenih resursa, neke termoelektrane koriste kondenzatore sa hlađenjem zraka da bi se kondenzirala turbinska ispušna pari za osiguravanje normalnog rada jedinica. Istovremeno, u nekim oblastima sa visokim zahtjevima za zaštitu vode, korištenje kondenzatora za hlađenje zraka također je prioritetno.
