Kondenzator koji se koristi u elektranama na turbine

Kondenzator koji se koristi u elektranama na turbine

Kondenzator je podijeljen na kondenzator kondenzatora s vodenim hlađenjem vode, što je važna pomoćna oprema za toplinske elektrane, nuklearne elektrane i tako dalje.

Kondenzator hlađenog u vodenom hlađenju
Princip rada:
Ispušna para turbine ulazi u stranu školjke kondenzatora, a hladna voda teče na strani cijevi. Kad se ispušna parka zadovoljava donji zid cijevi za hlađenje donje temperature, doći će do kondenzacije, koja se mijenja iz plina u tekućinu. Tijekom ovog procesa, latentna toplina isparavanja pare odnosi hladnom vodom. Na primjer, u tipičnom kondenzatoru toplinske elektrane, temperatura pare s turbinom može biti oko 40 - 50 stupnja, dok je temperatura ulazne vode za hlađenje općenito 20 - 30 stupanj. Kroz izmjenu topline, para se kondenzira u vodu na površini cijevi za hlađenje vode.
Strukturne značajke:
Kondenzatori s vodenim hlađenjem obično imaju veću školjku s velikim brojem cijevi za hlađenje vode iznutra. Epruvete za hlađenje vode obično su izrađene od bakrene legure ili nehrđajućeg čelika kako bi se osigurala dobra toplinska vodljivost i otpornost na koroziju. Ploče za cijev koriste se za pričvršćivanje cijevi za hlađenje vode i odvojene stranu školjke od strane cijevi. Kako bi se poboljšao učinak kondenzacije pare na stranu školjke, ugrađeni su i neki uređaji za prikupljanje kondenzata i uređaji za ekstrakciju zraka. Na primjer, u nekim velikim kondenzatorima cijevi za hlađenje vode mogu se rasporediti u konfiguraciji "U" ili "zmija" kako bi se povećao protok vode za hlađenje kroz cijevi i poboljšao učinak hlađenja.
Prednosti:
Učinkovitost hlađenja vodno hlađenog kondenzatora relativno je visoka. Budući da voda ima veliki specifični toplinski kapacitet i može apsorbirati veliku količinu topline, moguće je kondenzirati paru za turbinu u donjem stražnjem tlaku. Općenito govoreći, vodno hlađeni kondenzator može zadržati tlak ispušnih plinova turbine oko 3 - 10 kPa, što može poboljšati učinkovitost turbine i povećati kapacitet proizvodnje energije. U međuvremenu, struktura kondenzatora hlađenog u vodi relativno je kompaktna i zauzima manje prostora od kondenzatora hlađenog u zraku s istim kapacitetom za hlađenje.
Nedostatak:
Zahtijeva veliku količinu vode za hlađenje, što zahtijeva stabilan i pouzdan izvor vode. Ako je kvaliteta vode za hlađenje loša, lako je skalirati ili uzrokovati koroziju u cijevi za hlađenje vode, što utječe na performanse kondenzatora. Na primjer, kalcijev, magnezij i drugi ioni u vodi formirat će skali na zidu cijevi za hlađenje visoke temperature, što će smanjiti toplinsku vodljivost cijevi za hlađenje vode i povećati toplinski otpor, što će dovesti do smanjenja vakuuma kondenzator i snižavanje učinkovitosti turbine. Nadalje, sustav za hlađenje vodenog kondenzatora hlađenog vode potreban je za podršku opreme za hlađenje, poput rashladnog tornja, što povećava složenost i troškove opreme.
Scenarij prijave:
Kondenzatori s vodenim hlađenjem uglavnom se primjenjuju na toplinske elektrane i nuklearne elektrane na područjima s obilnim vodenim resursima kao što su u blizini rijeka, jezera i mora. Na primjer, u velikim toplinskim elektranama u obalnim područjima, morska voda se koristi kao rashladna voda, a kondenzacija ispušne pare turbine postiže se kroz vodeno hlađene kondenzatore kako bi se osiguralo učinkovit rad turbine.

Kondenzator s zračnim hlađenjem
Princip rada:
Ispušna parka iz turbine ulazi u snop cijevi kondenzatora s zračnim hlađenjem, a područje izmjene topline proširuje se kroz cijev i druge strukture. Hladni zrak teče izvan snopa cijevi i izmjenjuje toplinu parom unutar cijevi da se ohladi i kondenzira paru. Na primjer, u nekim sjevernim toplinskim elektranama temperatura zraka je niska, a prirodna konvekcija hladnog zraka ili pod prisilnim djelovanjem ventilatora oduzima toplinu pare, tako da se parka kondenzira u vodu.
Strukturne karakteristike:
Kondenzator s zračnim hlađenjem uglavnom se sastoji od snopa cijevi, ventilatora, potporne strukture i drugih dijelova. Paket cijevi uglavnom prihvaća aluminijske cijevi za peraje kako bi povećao područje rasipanja topline. Ventilator se koristi za pružanje prisilne ventilacije tako da hladni zrak brzo prolazi kroz snop cijevi. Struktura podrške trebala bi osigurati stabilnost cijelog kondenzatora s zračnim hlađenjem u vanjskom okruženju. Nadalje, raspored snopa cijevi kondenzatora s zračnim hlađenjem obično je u obliku "A" ili "V", koji može povećati kontaktno područje i vrijeme kontakta između zraka i snopa cijevi i poboljšati efekt hlađenja.
Prednosti:
Njegova najveća prednost je što joj ne treba velika količina vode za hlađenje, što je pogodno za područja u kojima su vodeni resursi rijetki. Istodobno, na rad kondenzatora s zračnim hlađenjem ne utječe kvaliteta vode izvora vode, a nema problema s skaliranjem i korozijom. Osim toga, u hladnim područjima temperatura hladnog zraka je niža, što može pružiti bolji učinak hlađenja i pomoći u smanjenju pritiska ispušnih plinova turbine.
Nedostaci:
Učinkovitost hlađenja kondenzatora s zračnim hlađenjem relativno je niska u usporedbi s kondenzatorom hlađenim u vodi. Zbog malog specifičnog toplinskog kapaciteta zraka, kako bi se postigao isti efekt hlađenja, potrebno je veće područje prijenosa topline i više ventilatora kako bi se osigurao dovoljan protok zraka. To rezultira glomaznim kondenzatorom s zračnim hlađenjem s velikim tragom. Nadalje, na performanse kondenzatora s zračnim hlađenjem uvelike utječu čimbenici okoliša, na primjer, u vrućem vremenu ili visokoj vlažnosti zraka, učinak hlađenja bit će značajno smanjen.
Scenarij prijave:
Kondenzatori s zračnim hlađenjem uglavnom se koriste u toplinskim elektranama i nuklearnim elektranama u područjima vode u vodi.
Zbog oskudice vodenih resursa, neke toplinske elektrane koriste kondenzatore s zračnim hlađenjem za kondenzaciju ispušne pare turbine kako bi osigurali normalan rad jedinica. Istodobno, u nekim područjima s visokim zahtjevima za zaštitom vode, prioritetno je i upotreba kondenzatora s zračnim hlađenjem.