Конденсатор, используемый на турбинных электростанциях

Конденсатор, используемый на турбинных электростанциях

Конденсатор разделен на конденсатор с водяным охлаждением и конденсатор с воздушным охлаждением, который является важным вспомогательным оборудованием для тепловых электростанций, атомных электростанций и так далее.

Конденсатор с водой
Рабочий принцип:
Выхлопная пара турбины попадает на сторону оболочки конденсатора, а охлаждающая вода течет в стороне трубки. Когда выхлопный пара соответствует более низкой температурной стенке водяной трубки, будет происходить конденсация, переходя из газа на жидкость. Во время этого процесса скрытая теплота испарения пар увлекается охлаждающей водой. Например, в типичной конденсаторе тепловой электростанции температура турбины выхлопного пар может быть вокруг 40 - 50, в то время как температура на входе охлаждающей воды обычно составляет {1}} степень. Благодаря теплообмену, пара конденсируется в воду на поверхности трубы охлаждающей воды.
Структурные особенности:
Конденсаторы с водяным охлаждением обычно имеют большую раковину с большим количеством пробирков охлаждающих водных трубок внутри. Пробирки охлаждающей воды обычно изготовлены из медного сплава или нержавеющей стали, чтобы обеспечить хорошую теплопроводность и коррозионную стойкость. Трубные пластины используются для закрепления трубок охлаждающей воды и отделения стороны оболочки со стороны трубки. Чтобы улучшить эффект конденсации пар на стороне оболочки, также установлены некоторые устройства сбора конденсата и устройства для извлечения воздуха. Например, в некоторых больших конденсаторах трубки охлаждающей воды могут быть расположены в конфигурации «U» или «змеи», чтобы увеличить поток охлаждающей воды через трубки и улучшить эффект охлаждения.
Преимущества:
Эффективность охлаждения конденсатора с водяным охлаждением относительно высока. Поскольку вода обладает большой удельной теплоемкостью и может поглощать большое количество тепла, можно конденсировать турбинную выхлопную пар при нижнем обратном давлении. Вообще говоря, конденсатор с водяным охлаждением может сохранить давление выхлопных газов турбины вокруг 3 - 10 KPA, что может повысить эффективность турбины и увеличить производительность электроэнергии. Между тем, структура конденсатора с водяным охлаждением является относительно компактной и занимает меньше места, чем конденсатор с воздушным охлаждением с той же охлаждающей способностью.
Недостаток:
Это требует большого количества охлаждающей воды, которая требует стабильного и надежного источника воды. Если качество охлаждающей воды плохое, его легко масштабировать или вызвать коррозию в трубе охлаждающей воды, что влияет на производительность конденсатора. Например, кальций, магний и другие ионы в воде будут образовывать масштаб на стенке трубки с высокой температурой, что уменьшит теплопроводность труб охлаждающих вод и увеличивает термостойкость, что приведет к уменьшению вакуума Конденсатор и снижение эффективности турбины. Кроме того, система охлаждающей воды конденсатора с водяным охлаждением требует поддержки охлаждающего оборудования, такого как охлаждающая башня, которая увеличивает сложность и стоимость оборудования.
Сценарий приложения:
Конденсаторы с водяным охлаждением в основном применяются к тепловым электростанциям и атомным электростанциям в районах с обильными водными ресурсами, такими как реки, озера и моря. Например, на крупномасштабных тепловых электростанциях в прибрежных районах морская вода используется в качестве охлаждающей воды, а конденсация турбинного выхлопного пара достигается через конденсаторы с водой для обеспечения эффективной работы турбины.

Конденсатор с воздушным охлаждением
Рабочий принцип:
Выхлоп из турбины попадает в пучок трубки конденсатора с воздушным охлаждением, а область теплообмена увеличивается через оребренные трубки и другие конструкции. Холодный воздух вытекает за пределы пучка трубки и обменивается нагреванием с паром внутри трубок, чтобы остыть и конденсировать пар. Например, на некоторых северных тепловых электростанциях температура воздуха низкая, а естественная конвекция холодного воздуха или под принудительным действием вентилятора убирает тепло пара, так что пара конденсируется в воду.
Структурные характеристики:
Конденсатор с воздушным охлаждением в основном состоит из пучка труб, вентилятора, опорной структуры и других деталей. Пакет труб, как правило, принимает алюминиевые лампы, чтобы увеличить зону рассеяния тепла. Вентилятор используется для обеспечения принудительной вентиляции, так что холодный воздух быстро протекает через пучок трубки. Структура поддержки должна обеспечить стабильность всего конденсатора с воздушным охлаждением в наружной среде. Кроме того, расположение пучка труб в воздушном конденсаторе, как правило, находится в форме «A» или «V», которая может увеличить область контакта и время контакта между воздухом и пучком трубки и улучшить эффект охлаждения.
Преимущества:
Его наибольшее преимущество заключается в том, что ему не требуется большое количество охлаждающей воды, которая подходит для областей, где водные ресурсы мало. В то же время на работу конденсатора с воздушным охлаждением не влияет качество воды источника воды, и нет проблем с масштабированием и коррозией. Кроме того, в холодных областях температура холодного воздуха ниже, что может обеспечить лучший эффект охлаждения и помочь снизить давление выхлопного выхлопа турбины.
Недостатки:
Эффективность охлаждения конденсатора с воздушным охлаждением относительно низкая по сравнению с конденсатором с водяным охлаждением. Из -за небольшой удельной теплоемкости воздуха, чтобы достичь того же охлаждающего эффекта, для обеспечения достаточного потока воздуха требуется большая зона теплопередачи и больше вентиляторов. Это приводит к громоздкому конденсатору с воздушным охлаждением с большим следствием. Кроме того, на производительность конденсатора с воздушным охлаждением сильно влияет факторы окружающей среды, например, в жаркую погоду или влажность высокого воздуха, эффект охлаждения будет значительно снижен.
Сценарий приложения:
Конденсаторы с воздушным охлаждением в основном используются на тепловых электростанциях и атомных электростанциях в районах сбережений.
Из-за нехватки водных ресурсов некоторые тепловые электростанции используют конденсаторы с воздушным охлаждением для конденсации выхлопного пара турбины, чтобы обеспечить нормальную работу единиц. В то же время, в некоторых областях с высокими требованиями к защите воды, использование конденсатора с воздушным охлаждением также приоритет.