Суви хладњаци у помоћним расхладним системима електрана

 

Стабилан рад електрана ослања се на бројне помоћне уређаје који генеришу топлоту током рада (као што су топлота трења и одвођење процеса). Ова топлота се мора хладити преко сувих хладњака да би се одржали нормални радни услови. Примарне апликације укључују:

Помоћно хлађење турбине

Системи уља за подмазивање турбине за хлађење: Током-брзине рада турбине, трење између лежајева и рукаваца вратила подиже температуру мазива (обично се контролише између 35-55 степени). Суви хладњаци користе ваздух за хлађење врућег уља, чувајући мазивост и вискозитет.

Хлађење хидрауличког контролног система турбине: Регулација брзине турбине и контрола вентила се ослањају на хидраулично уље високог{0}}притиска. Превисоке температуре уља узрокују кашњење у одговору контролног система. Суви хладњаци стабилизују температуру хидрауличног уља између 40-60 степени.

Помоћно хлађење генератора

Хладњаци ваздуха генератора за хлађење (хладњаци ваздуха-на-ваздух): Неки мали-до-средњи генератори користе хлађење ваздухом. Врући ваздух мора прво да прође кроз суве хладњаке ради хлађења пре него што циркулише у генератор да би се распршила топлота статора и ротора.

Системи уља за заптивање генератора за хлађење: Генераторима који се хладе водоником- је потребно заптивно уље да изолује водоник од ваздуха док апсорбује топлоту трења са заптивних места. Суви хладњаци одржавају температуру заптивног уља између 30-45 степени како би се спречило кварење уљног филма.

Хлађење за друге помоћне системе

Систем уља за хлађење трансформатора: Током рада, изолационо уље у уљу-уроњени трансформатори апсорбују топлоту из језгра и намотаја. Суви расхладни уређаји могу заменити модул „хлађења ваздухом“ у традиционалним системима са уљем-пуњеним ваздухом- (ОФАФ), директно хлађењем врућег уља.

Хлађење мазива за лежајеве за помоћну опрему (пумпе, вентилатори, итд.): Мазива за лежајеве за циркулационе водене пумпе, вентилаторе за индуковану промају и сличну опрему захтевају континуирано хлађење. Суви хладњаци се могу инсталирати локално поред опреме, поједностављујући дизајн цеви.

Хлађење за помоћне системе за одсумпоравање и денитрификацију: Процесна вода у системима за одсумпоравање и разблаживачи амонијачне воде у системима за денитрификацију, ако су прегрејани, могу умањити ефикасност одсумпоравања (нпр. кристализација гипса) или активност катализатора денитрификације. Суви расхладни уређаји могу да охладе ове течности до процеса{3}}потребног опсега од 25-40 степени.

 

Језгро сувих хладњака је „цевна-структура размене топлоте“, која постиже хлађење процесног флуида индиректним преносом топлоте. Конкретан процес је следећи:

Структурне компоненте: Првенствено се састоји од снопа цеви за размену топлоте (унутрашњи проток процесне течности), ребара (побољшава пренос топлоте са стране{0}}), вентилатора (присилна вентилација), оквира и водеће хаубе. Цевни сноп је обично направљен од бакра или нерђајућег челика (отпоран на-корозију, одлична топлотна проводљивост), са алуминијумским ребрима завареним споља (повећавају површину контакта са ваздухом, обично обезбеђујући 5-10 пута већу површину преноса топлоте него голе цеви).

Процес размене топлоте:

Високо{0}}процесни флуид (нпр. термално уље, топла процесна вода) улази кроз улаз у сноп цеви. Док тече унутар цеви, топлота се преноси кроз зидове цеви до спољашњих ребара.

Вентилатори (класификовани као „усисни-тип“ или „тип{1}}духача“) на силу увлаче ваздух из околине преко површина пераја. Ваздух апсорбује топлоту из ребара, повећава температуру и излази из јединице.

Процесна течност унутар цеви се хлади услед преноса топлоте и излази из снопа цеви, враћајући се у помоћни систем ради рециркулације.

Логика контроле температуре: Неки суви расхладни уређаји су опремљени сензорима температуре и вентилаторима{0}}променљиве фреквенције. Када температура течности на излазу пређе задату вредност, брзина вентилатора се аутоматски повећава како би се побољшао капацитет хлађења. Ако је температура прениска (нпр. током зиме), брзина вентилатора се смањује или се вентилатор зауставља како би се спречило да претерано ниске температуре течности утичу на рад система (нпр. повећан вискозитет уља за подмазивање).

 

У поређењу са традиционалним помоћним решењима за хлађење „водено{0}}хлађење + расхладни торањ“, суви расхладни уређаји нуде следеће јасне предности у применама у електранама:

Значајне уштеде воде

Потпуно ослањање на ваздушно хлађење елиминише потребу за потрошњом воде за хлађење (системи за влажно хлађење захтевају периодично допуњавање да би се надокнадили губици испаравања и одношења). То их чини посебно погодним за електране у регионима{1}}са оскудним водом као што су северозападна и северна Кина, смањујући потрошњу воде у помоћном систему за преко 90% и усклађујући се са националним политикама „очувања воде и смањења емисија“.

Ниски трошкови одржавања и одржавања

Елиминише системе циркулације расхладне воде (нпр. пумпе, расхладни торњеви, опрема за пречишћавање воде), смањујући количину опреме и тачке квара;

Не захтева хемикалије за пречишћавање воде као што су инхибитори корозије или инхибитори каменца, спречавајући стварање каменца и корозију на цевима док продужавају животни век снопа цеви размењивача топлоте (обично 10-15 година).

Снажна прилагодљивост на животну средину

Стабилан рад од -30 степени (захтева мере против смрзавања попут електричног праћења) до температуре околине од 45 степени, са подешавањем брзине вентилатора у складу са сезонским варијацијама температуре;

Нулто испуштање отпадних вода (мокри системи хлађења захтевају делимично испуштање концентроване циркулишуће воде), елиминишући потребу за објектима за третман отпадних вода и смањујући притисак на животну средину.

Флексибилна инсталација

Релативно компактна величина омогућава спољну вертикалну или хоризонталну инсталацију (нпр. на крововима, отвореним површинама у близини опреме), минимизирајући захтеве за фабричким простором. Посебно погодан за накнадну уградњу помоћних система у постојећим постројењима (нема потребе за поновним-копањем цевовода за расхладну воду).