Trockenkühler für den organischen Rankine -Zyklus zur Gewinnung von Wärme von Gasturbinenabgas
Trockenkühler für den organischen Rankine -Zyklus zur Gewinnung von Wärme von Gasturbinenabgas
Im ORC -System wird der Trockenkühler hauptsächlich verwendet, um die Arbeitsflüssigkeit zu kühlen, nachdem er durch die Turbine gefahren ist. Nachdem die Wärme aus dem Abgasturbinenauspuff extrahiert und in der Turbine ausgedehnt wurde, um Strom zu erzeugen, muss das Arbeitsfluid abgekühlt und in einen flüssigen Zustand kondensiert werden, um den Zyklus zu vervollständigen. Der trockene Kühler erreicht dies, indem er Wärme von der Arbeitsflüssigkeit bis zur umgebenden Luft abgeleitet hat, ohne dass Wasser als Kühlmedium verwendet wird, das sich von herkömmlichen nassen Kühlsystemen unterscheidet.
Vorteile eines trockenen Kühlers
Wasser - Einsparung: Da sich häufig Gasturbinenkraftwerke in Bereichen befinden, in denen die Wasserressourcen knapp sind, hilft das Wasser des trockenen Kühlers - die freie Kühlmethode hilft bei der Ersparnis von Wasser, was von einem erheblichen Vorteil ist. Es kann in trockenen Umgebungen effektiv arbeiten, ohne sich auf eine große Menge kühlbares Wasser zu verlassen, wodurch der Wasserverbrauch des Kraftwerks und die damit verbundenen Kosten und Umweltauswirkungen verringert werden.
Weniger Wartung: Im Vergleich zu nassen Kühlsystemen haben Trockenkühler weniger Komponenten, die anfällig für Korrosion und Verschmutzung sind. Es besteht keine Notwendigkeit, Probleme wie Wasserleckage, Skalierungsbildung und mikrobielles Wachstum bei Kühltürmen zu behandeln. Dies führt zu geringeren Wartungsanforderungen und -kosten, da keine regelmäßige Reinigung und chemische Behandlung von Kühlwassersystemen erforderlich ist.
Kompaktes Design: Trockenkühler haben normalerweise eine kompaktere Struktur, die Platz im Kraftwerk sparen kann. Dies ist für Gasturbinenkraftwerke von Vorteil, bei denen das Layout relativ kompakt ist und eine effizientere Nutzung des begrenzten Installationsraums ermöglicht.
Konstruktionsüberlegungen für Trockenkühler
Wärmeübertragungskapazität: Der Trockenkühler muss so ausgelegt sein, dass sie eine ausreichende Wärmeübertragungskapazität haben, um die Wärmebelastung von der Arbeitsfluid zu verarbeiten. Dies erfordert eine genaue Berechnung der Wärme, die während des Kondensationsprozesses vom Arbeitsfluid freigesetzt wird, unter Berücksichtigung von Faktoren wie der Durchflussrate, der Temperatur und der thermodynamischen Eigenschaften der Arbeitsfluid sowie der Temperatur und der Durchflussrate der Kühlluft.
Luftströmungsdesign: Um eine effiziente Wärmeübertragung zu erzielen, ist ein angemessenes Luftstromdesign von entscheidender Bedeutung. Dies beinhaltet die Ermittlung des entsprechenden Lüftertyps, der Größe und der Anzahl, um sicherzustellen, dass die Kühlluft gleichmäßig durch den Wärmetauscher des trockenen Kühlers fließen kann. Die Luftströmungsrate und -geschwindigkeit sollten optimiert werden, um den Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen Arbeitsflüssigkeit und Luft zu maximieren und gleichzeitig den Druckabfall des Luftstroms zu minimieren, um den Stromverbrauch der Lüfter zu verringern.
Materialauswahl: Die im Trockenkühler verwendeten Materialien sollten eine gute Wärmeübertragungsleistung, Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit aufweisen. Zu den häufigen Materialien gehören Aluminiumlegierung für die Wärmetauscherflossen und -röhrchen, da sie eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit und relativ geringes Gewicht aufweist. Der Rahmen und andere Komponenten bestehen normalerweise aus rostfreiem Stahl oder anderen Korrosion - resistente Legierungen, um die Haltbarkeit des trockenen Kühlers in der rauen Betriebsumgebung des Kraftwerks zu gewährleisten.
Operative Herausforderungen und Lösungen
Kalt - Wetterbetrieb: Bei kalten Wetterbedingungen kann die Leistung des trockenen Kühlers durch Probleme wie die Vereisung und eine verringerte Effizienz des Wärmeübertragers beeinträchtigt werden. Um dies zu beheben, sind einige Trockenkühler mit Anti -Vereizungsgeräten wie elektrischen Heizungen oder Heiß -Luftumzirkulationssystemen ausgestattet, um die Eisbildung auf den Wärmetauscheroberflächen zu verhindern. Darüber hinaus kann das Kontrollsystem des Trockenkühlers eingestellt werden, um die Betriebsparameter entsprechend der Umgebungstemperatur zu optimieren, z.
Staub- und Schmutzakkumulation: In staubigen Umgebungen können sich Staub und Schmutz auf der Oberfläche des Wärmetauschers des trockenen Kühlers ansammeln, wodurch der Effizienz der Wärmeübertragung verringert wird. Eine regelmäßige Reinigung der Wärmetauscheroberflächen ist erforderlich, um die Leistung des Trockenkühlers aufrechtzuerhalten. Dies kann durch manuelle Reinigung oder die Verwendung automatischer Reinigungssysteme wie hoher Druckluftgebläse oder Wasser - Sprühgereinigungsgeräte erreicht werden. Außerdem kann die Installation von Staubgeräten im Lufteinlass des Trockenkühlers dazu beitragen, die Staubmenge, die in das System eindringt, zu reduzieren und das Reinigungsintervall zu verlängern.
