Как определить параметры выбора активной зоны для сухих охладителей на основе номинальной мощности газовой турбины и требований к охлаждению?

Как определить параметры выбора активной зоны для сухих градирен на основе номинальной мощности газовой турбины и требований к охлаждению?

Выбор сухого охладителя должен точно соответствовать тепловой нагрузке газовой турбины, целям регулирования температуры выхлопных газов и условиям эксплуатации. Основной подход включает в себя установление логики выбора с помощью трех ключевых параметров, чтобы предотвратить недостаточное охлаждение или потери энергии из-за отклонений в выборе, обеспечивая постоянную работу газовой турбины в оптимальном температурном диапазоне.

Расчет параметров выбора ядра

Точный расчет тепловой нагрузки. Потребность в охлаждении газовой турбины в первую очередь обусловлена ​​циркулирующими жидкостями (например, смазочным маслом, гидравлическим маслом) и вспомогательными системами (например, генераторами, подшипниками). Общую тепловую нагрузку сначала необходимо рассчитать по формуле: Общая тепловая нагрузка (кВт)=Мощность газовой турбины (МВт) × коэффициент тепловой нагрузки (обычно 0,08–0,12). Например, газовая турбина мощностью 10 МВт имеет общую тепловую нагрузку примерно 800-1200 кВт. Теплообменная способность сухого градирни должна покрывать этот диапазон, сохраняя при этом запас в 15–20 % для обработки колебаний высокой нагрузки (например, летняя жара или пиковые нагрузки в сети).

Согласование параметров охлаждающей жидкости: Водный раствор этиленгликоля (концентрация 30 %-50 %, морозостойкий-и коррозионностойкий-) обычно используется в качестве охлаждающей жидкости газовой турбины. Необходимо указать требования к температуре на входе и выходе (обычно температура на входе меньше или равна 55 градусам, температура на выходе меньше или равна 40 градусам). На основании этого рассчитайте среднюю логарифмическую разницу температур (LMTD) сухого охладителя по формуле: LMTD=(Температура охлаждающей жидкости на входе - Температура воздуха на выходе) - (Средняя температура на выходе - Температура воздуха на входе) / ln [(Средняя температура на входе - Температура воздуха на выходе) / (Средняя температура на выходе - Температура воздуха на входе)]. Объедините это с тепловой нагрузкой и коэффициентом теплопередачи (обычно 30–50 Вт/(м²·градус) для сухих градирен с оребренными трубками), чтобы рассчитать требуемую площадь теплопередачи, предотвращая, чтобы недостаточная площадь приводила к снижению эффективности охлаждения.

Управление сопротивлением со стороны воздуха-. Системы охлаждения газовых турбин чувствительны к потере давления. Воздушное-сопротивление сторонысухие охладителидолжно контролироваться в пределах 200-300 Па. Сопротивление, превышающее 350 Па, приведет к резкому увеличению энергопотребления вентилятора охлаждения и может нарушить баланс давлений во вспомогательных системах газовой турбины. Во время выбора выбирайте конструкции ребер с низким сопротивлением (например, гофрированные ребра) и проверяйте пути воздушного потока с помощью моделирования динамики жидкости, чтобы гарантировать соответствие сопротивления.

Условия эксплуатации-Специальные настройки выбора

Адаптация переменной нагрузки. Для газовых турбин, используемых при пиковой-выработке электроэнергии (частые колебания нагрузки), необходимо выбирать сухие охладители с переменным регулированием расхода. Примеры включают использование охлаждающих вентиляторов с переменной-частотой (диапазон скоростей 500-1500 об/мин), которые регулируют поток воздуха в зависимости от тепловой нагрузки-в реальном времени, предотвращая потери энергии вентилятора в периоды низкой нагрузки.

Высокая-высота/низкая-регулировка температуры. На больших высотах пониженная плотность воздуха (снижение примерно на 10 % на высоту 1 000 м) требует увеличения площади теплообмена сухого градирни (на 15 %-25 % по сравнению с низинными регионами). Кроме того, необходимо выбрать вентиляторы с высоким-статическим-давлением (статическое давление не менее 500 Па), чтобы обеспечить достаточный приток воздуха для охлаждения. В регионах с низкими-температурами (зимняя температура ниже или равна -10 градусам) необходимо выбирать сухие охладители с защитой от замерзания. Например, установите устройства электрообогрева (20–50 Вт/м) на трубопроводах средней мощности, чтобы предотвратить замерзание и закупорку труб раствора этиленгликоля.