Kondensator in Turbinenkraftwerken
Kondensator in Turbinenkraftwerken
Der Kondensator ist in wassergekühlten Kondensator und luftgekühlten Kondensator unterteilt, was eine wichtige Hilfsausrüstung für Wärmekraftwerke, Kernkraftwerke usw. ist.
Wasserkühler Kondensator
Arbeitsprinzip:
Der Auspuffdampf der Turbine tritt in die Schalenseite des Kondensators ein, und das Kühlwasser fließt auf der Rohrseite. Wenn der Auspuffdampf auf die wandelförmige Wasserrohrwand mit niedrigerer Temperatur trifft, tritt eine Kondensation auf und wechselt von Gas zu Flüssigkeit. Während dieses Prozesses wird die latente Verdampfungswärme des Dampfes durch das Kühlwasser weggetragen. Beispielsweise kann in einem typischen Kondensator des Wärmekraftwerks die Turbinenabgase -Dampftemperatur in etwa 40 - 50 Grad liegen, während die Kühlwassereinlasstemperatur im Allgemeinen 20 - 30 Grad ist. Durch den Wärmeaustausch kondensiert der Dampf in Wasser auf der Oberfläche des Kühlwasserrohrs.
Strukturelle Merkmale:
Wassergekühlte Kondensatoren haben normalerweise eine größere Hülle mit einer großen Anzahl von Kühlwasserröhren im Inneren. Die Kühlwasserröhrchen bestehen normalerweise aus Kupferlegierung oder Edelstahl, um eine gute Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten. Rohrplatten werden verwendet, um die Kühlwasserrohre zu sichern und die Schalenseite von der Rohrseite zu trennen. Um den Kondensationseffekt von Dampf auf der Schalenseite zu verbessern, werden auch einige Kondensatsammlungsgeräte und Luftxtraktionsgeräte installiert. In einigen großen Kondensatoren können beispielsweise die Kühlwasserröhrchen in einer Konfiguration "U" oder "Schlangen" angeordnet werden, um den Fluss von Kühlwasser durch die Röhrchen zu erhöhen und den Kühlungseffekt zu verbessern.
Vorteile:
Die Kühlungseffizienz des Wasserkühlungskondensators ist relativ hoch. Da Wasser eine große spezifische Wärmekapazität aufweist und eine große Menge Wärme aufnehmen kann, ist es möglich, den Turbinenauspuffdampf bei einem unteren Rückendruck zu kondensieren. Im Allgemeinen kann wassergekühlter Kondensator den Turbinenabgasdruck rund um 3 - 10 kPa halten, was die Effizienz der Turbine verbessern und die Stromerzeugungskapazität erhöhen kann. In der Zwischenzeit ist die Struktur des wassergekühlten Kondensators relativ kompakt und nimmt weniger Platz ein als luftgekühlten Kondensator mit der gleichen Kühlkapazität.
Nachteil:
Es erfordert eine große Menge Kühlwasser, für die eine stabile und zuverlässige Wasserquelle erforderlich ist. Wenn die Qualität des Kühlwassers schlecht ist, ist es leicht zu skalieren oder zu Korrosion im Kühlwasserrohr zu führen, wodurch die Leistung des Kondensators beeinflusst wird. Zum Beispiel bilden Calcium, Magnesium und andere Ionen im Wasser eine Skalierung an der Hochtemperaturkühlwasserröhrelwand, die die thermische Leitfähigkeit der Kühlwasserröhrchen verringert und den thermischen Widerstand erhöht, was zu einer Abnahme des Vakuums der Vakuum führt Kondensator und Senkung der Effizienz der Turbine. Darüber hinaus erfordert das Kühlwassersystem des Wasserkühlungskondensators für die Unterstützung von Kühlgeräten wie dem Kühlturm, wodurch die Komplexität und die Kosten der Ausrüstung erhöht werden.
Anwendungsszenario:
Wasserkühlte Kondensatoren werden hauptsächlich auf Wärmekraftwerke und Kernkraftwerke in Gebieten mit reichlich Wasserressourcen wie Flüssen, Seen und Meeren angewendet. Beispielsweise wird in groß angelegten Wärmekraftwerken in Küstengebieten Meerwasser als Kühlwasser verwendet und die Kondensation des Turbinenabgasdampfes durch wassergekühlte Kondensatoren erreicht, um den effizienten Betrieb der Turbine zu gewährleisten.
Klimaiger Kondensator
Arbeitsprinzip:
Der Auspuffdampf aus der Turbine gelangt in das Röhrchenbündel des luftgekühlten Kondensators, und der Wärmeaustauschbereich wird durch die gedämpfte Röhre und andere Strukturen vergrößert. Die kalte Luft fließt außerhalb des Rohrbündels und tauscht Wärme mit dem Dampf in den Röhren aus, um den Dampf abzukühlen und zu kondensieren. Zum Beispiel ist die Lufttemperatur in einigen nördlichen Wärmekraftwerken gering, und die natürliche Konvektion von kalter Luft oder unter der erzwungenen Wirkung des Lüfters nimmt die Wärme des Dampfes weg, so dass der Dampf in Wasser kondensiert.
Strukturelle Merkmale:
Der luftgekühlte Kondensator besteht hauptsächlich aus Rohrbündel, Lüfter, Stützstruktur und anderen Teilen. Das Rohrbündel nimmt im Allgemeinen Aluminium -Flockenrohre an, um den Wärmeableitungsbereich zu erhöhen. Der Lüfter wird verwendet, um eine erzwungene Belüftung zu liefern, damit die kalte Luft schnell durch das Röhrchenbündel fließt. Die Stützstruktur sollte die Stabilität des gesamten luftgekühlten Kondensators in der Außenumgebung sicherstellen. Darüber hinaus befindet sich die Röhrenbündelanordnung des luftgekühlten Kondensators normalerweise in "A" oder "V" -Form, wodurch die Kontaktfläche und die Kontaktzeit zwischen Luft und Röhrchenbündel erhöht und den Kühlungseffekt verbessert werden kann.
Vorteile:
Sein größter Vorteil besteht darin, dass es nicht viel Kühlwasser benötigt, was für Bereiche geeignet ist, in denen Wasserressourcen knapp sind. Gleichzeitig wird der Betrieb des luftgekühlten Kondensators von der Wasserqualität der Wasserquelle nicht beeinflusst, und es gibt kein Problem der Skalierung und Korrosion. Darüber hinaus ist in kalten Bereichen die Temperatur der kalten Luft niedriger, was einen besseren Kühlungseffekt ermöglichen und den Abgasendruck der Turbine reduzieren kann.
Nachteile:
Die Abkühlungseffizienz des luftgekühlten Kondensators ist im Vergleich zu wassergekühlten Kondensator relativ niedrig. Aufgrund der kleinen spezifischen Wärmekapazität von Luft, um den gleichen Kühlungseffekt zu erzielen, sind ein größerer Wärmeübertragungsbereich und mehr Lüfter erforderlich, um einen ausreichenden Luftstrom bereitzustellen. Dies führt zu einem sperrigen, luftgekühlten Kondensator mit einem großen Fußabdruck. Darüber hinaus wird die Leistung eines luftgekühlten Kondensators stark von Umweltfaktoren beeinflusst, beispielsweise bei heißem Wetter oder hoher Luftfeuchtigkeit, der Kühlungseffekt wird erheblich verringert.
Anwendungsszenario:
Kliregelte Kondensatoren werden hauptsächlich in Wärmekraftwerken und Kernkraftwerken in Wasserscarce-Bereichen eingesetzt.
Aufgrund der Mangel an Wasserressourcen verwenden einige Wärmekraftwerke luftgekühlte Kondensatoren, um Turbinenabgasdampf zu verdichten, um den normalen Betrieb der Einheiten zu gewährleisten. Gleichzeitig wird in einigen Bereichen mit hohen Anforderungen an den Wasserschutz auch der Gebrauch von luftgekühltem Kondensator priorisiert.
