Како функционише систем за хлађење водоником у термоелектрани?
Велики турбогенератори у термоелектранама стварају огромне губитке топлоте из намотаја статора, ротора и гвоздених језгара током производње електричне енергије. Систем за хлађење водоника користи гас водоника као циркулишући расхладни медијум да апсорбује топлоту унутар генератора, а затим преноси топлоту расхладној води преко водоничних хладњака (ребрасте цеви измењивача топлоте гас-вода), формирајући затворену циркулишућу петљу.
Радни процес корак по корак
Апсорпција топлоте унутар генератора Ротор велике брзине и статички статор производе огромну топлоту. Гас водоник испуњава затворено кућиште генератора, тече преко врућих намотаја и језгра, апсорбује отпадну топлоту и постаје врућ водоник.
Принудна циркулација гаса Уграђене циркулационе дуваљке покрећу врућ водоник да тече ка расхладним уређајима водоника инсталираним унутар кућишта генератора.
Размена топлоте у хладњаку водоника Врући водоник пролази преко спољне површине снопа ребрастих цеви. Расхладна вода тече унутар цеви. Пренос топлоте са топлог водоника на воду за хлађење. Температура водоника нагло опада након одвођења топлоте.
Рециркулација охлађеног водоника Хладни водоник тече назад у шупљину генератора, поново апсорбује топлоту из електричних компоненти и понавља затворени циклус.
Топлота одведена воденим кругом постројења Расхладна вода која је апсорбовала топлоту генератора тече из водоничних хладњака и шаље се у систем циркулационе воде у постројењу за одвођење топлоте у расхладним торњевима.
Помоћна сигурносна и кондициона петља (критична за стабилан рад)
Систем уљних заптивки вратила: Одржава заптивање на ротирајућим крајевима вратила, спречава цурење гаса водоника. Кућиште генератора увек ради под благим позитивним притиском да спречи улазак ваздуха.
Сушач водоника: Уклања влагу унутар водоничне петље, контролише тачку росе да би се избегла кондензација која оштећује изолацију намотаја.
Ток рада за пречишћавање гаса: Пре пуњења или испуштања водоника, ЦО₂ служи као међугас за истискивање ваздуха/водоника, да би се избегла опасна експлозивна смеша водоник-ваздух.
Онлине праћење: Сензори континуирано прате притисак водоника, чистоћу, тачку росе и температуру, покрећу аларм за абнормалне услове.
Зашто водоник уместо ваздуха
Топлотна проводљивост водоника је ~7 пута већа од ваздуха.
Много мањи губитак трења у време ветра, побољшава укупну ефикасност генератора.
Суви водоник није корозиван за изолацију намотаја и металне делове.
