Suhi hladnjaci u pomoćnim rashladnim sustavima elektrana
Stabilan rad elektrana oslanja se na brojne pomoćne uređaje koji stvaraju toplinu tijekom rada (kao što je toplina trenja i procesna disipacija). Ta se toplina mora hladiti preko suhih hladnjaka kako bi se održali normalni radni uvjeti. Primarne primjene uključuju:
Pomoćno hlađenje turbine
Sustavi ulja za podmazivanje turbine za hlađenje: tijekom-rade turbine velikom brzinom, trenje između ležajeva i rukavaca vratila podiže temperaturu maziva (obično se kontrolira između 35-55 stupnjeva). Suhi hladnjaci koriste zrak za hlađenje vrućeg ulja, čuvajući mazivost i viskoznost.
Hlađenje hidrauličkog upravljačkog sustava turbine: regulacija brzine turbine i kontrola ventila oslanjaju se na visoko{0}}tlačno hidraulično ulje. Previsoke temperature ulja uzrokuju kašnjenje odgovora upravljačkog sustava. Suhi hladnjaci stabiliziraju temperaturu hidrauličkog ulja između 40-60 stupnjeva.
Pomoćno hlađenje generatora
Hladnjaci zraka generatora za hlađenje (hladnjaci zraka-na-zrak): Neki mali-do-srednji generatori koriste hlađenje zrakom. Vrući zrak prvo mora proći kroz suhe hladnjake radi hlađenja prije nego što cirkulira u generator kako bi raspršio toplinu statora i rotora.
Sustavi ulja brtve generatora za hlađenje: Generatori hlađeni vodikom- zahtijevaju ulje brtve za izolaciju vodika od zraka dok apsorbira toplinu trenja iz točaka brtvljenja. Suhi hladnjaci održavaju temperaturu brtvenog ulja između 30-45 stupnjeva kako bi spriječili kvar uljnog filma.
Hlađenje za ostale pomoćne sustave
Sustav ulja za hlađenje transformatora: tijekom rada, izolacijsko ulje u-uljnim transformatorima apsorbira toplinu iz jezgre i namota. Suhi hladnjaci mogu zamijeniti modul "zračnog hlađenja" u tradicionalnim sustavima punjenim uljem-zrakom-(OFAF), izravno hladeći vruće ulje.
Hlađenje maziva za ležajeve za pomoćnu opremu (pumpe, ventilatori, itd.): Maziva za ležajeve za cirkulacijske vodene pumpe, inducirane ventilatore i sličnu opremu zahtijevaju kontinuirano hlađenje. Suhi hladnjaci mogu se postaviti lokalno u blizini opreme, pojednostavljujući dizajn cjevovoda.
Hlađenje za pomoćne sustave odsumporavanja i denitrifikacije: Procesna voda u sustavima za odsumporavanje i razrjeđivači amonijačne vode u sustavima za denitrifikaciju, ako su pregrijani, mogu oslabiti učinkovitost odsumporavanja (npr. kristalizacija gipsa) ili aktivnost katalizatora denitrifikacije. Suhi hladnjaci mogu ohladiti te tekućine do-potrebnog raspona od 25-40 stupnjeva.
Jezgra suhih rashlađivača je "struktura izmjenjivača topline s-rebrama cijevi", koja postiže hlađenje procesne tekućine neizravnim prijenosom topline. Konkretan proces je sljedeći:
Strukturalne komponente: prvenstveno se sastoje od snopa cijevi za izmjenu topline (unutarnji protok procesne tekućine), rebara (poboljšavaju prijenos topline sa -strane zraka), ventilatora (prisilna ventilacija), okvira i poklopca vodilice. Cijevni snop obično je izrađen od bakra ili nehrđajućeg čelika (otporan-na koroziju, izvrsna toplinska vodljivost), s aluminijskim rebrima zavarenim izvana (povećava površinu kontakta sa zrakom, obično pruža 5-10 puta veću površinu prijenosa topline od golih cijevi).
Proces izmjene topline:
Procesna tekućina visoke-temperature (npr. termalno ulje, vruća procesna voda) ulazi kroz ulaz u snop cijevi. Dok teče unutar cijevi, toplina se prenosi kroz stijenke cijevi na vanjska rebra.
Ventilatori (klasificirani kao "usisni-tip" ili "puhački-tip") prisilno uvlače okolni zrak preko površina rebara. Zrak apsorbira toplinu s peraja, povećava temperaturu i izlazi iz jedinice.
Procesna tekućina unutar cijevi se hladi zbog prijenosa topline i izlazi iz snopa cijevi, vraćajući se u pomoćni sustav za recirkulaciju.
Logika kontrole temperature: neki suhi hladnjaci opremljeni su temperaturnim senzorima i ventilatorima-varijabilne frekvencije. Kada temperatura izlazne tekućine prijeđe zadanu vrijednost, brzina ventilatora se automatski povećava kako bi se povećao kapacitet hlađenja. Ako je temperatura preniska (npr. tijekom zime), brzina ventilatora se smanjuje ili se ventilator zaustavlja kako bi se spriječilo da preniske temperature tekućine utječu na rad sustava (npr. povećana viskoznost ulja za podmazivanje).
U usporedbi s tradicionalnim "vodeno{0}}hlađenim + rashladnim tornjem" pomoćnim rješenjima za hlađenje, suhi hladnjaci nude sljedeće jasne prednosti u primjenama u elektranama:
Značajne uštede vode
Potpuno oslanjanje na hlađenje zrakom eliminira potrebu za potrošnjom vode za hlađenje (sustavi mokrog hlađenja zahtijevaju periodično dopunjavanje kako bi se nadoknadili gubici isparavanjem i driftom). To ih čini posebno prikladnima za elektrane u-vodnooskudnim regijama kao što su sjeverozapadna i sjeverna Kina, smanjujući potrošnju vode pomoćnog sustava za više od 90% i usklađujući se s nacionalnim politikama "očuvanja vode i smanjenja emisije".
Niski troškovi rada i održavanja
Eliminira sustave cirkulacije rashladne vode (npr. pumpe, rashladne tornjeve, opremu za obradu vode), smanjujući količinu opreme i mjesta kvara;
Ne zahtijeva kemikalije za obradu vode kao što su inhibitori korozije ili inhibitori kamenca, čime se sprječava stvaranje kamenca i korozija u cijevima dok se produljuje vijek trajanja snopa cijevi izmjenjivača topline (obično 10-15 godina).
Snažna prilagodljivost okolišu
Stabilan rad od -30 stupnjeva (zahtijeva mjere protiv smrzavanja poput električnog praćenja) do 45 stupnjeva okolnih temperatura, s prilagodbom brzine ventilatora prema sezonskim temperaturnim varijacijama;
Nulto ispuštanje otpadnih voda (mokri sustavi hlađenja zahtijevaju djelomično ispuštanje koncentrirane cirkulirajuće vode), eliminirajući potrebu za uređajima za pročišćavanje otpadnih voda i smanjujući pritisak na okoliš.
Fleksibilna instalacija
Relativno kompaktna veličina omogućuje vanjsku vertikalnu ili horizontalnu instalaciju (npr. krovovi, otvoreni prostori u blizini opreme), minimizirajući zahtjeve za tvorničkim prostorom. Posebno pogodan za naknadnu ugradnju pomoćnih sustava u postojećim postrojenjima (nema potrebe za ponovnim-kopanjem cjevovoda rashladne vode).
