Răcitoare uscate în sistemele auxiliare de răcire ale centralelor electrice

 

Funcționarea stabilă a centralelor electrice se bazează pe numeroase dispozitive auxiliare care generează căldură în timpul funcționării (cum ar fi căldura de frecare și disiparea procesului). Această căldură trebuie răcită prin răcitoare uscate pentru a menține condiții normale de funcționare. Aplicațiile principale includ:

Răcire auxiliară turbinei

Sisteme de ulei de lubrifiere a turbinei de răcire: în timpul funcționării turbinei cu viteză mare-, frecarea dintre rulmenți și suporturile arborelui crește temperatura lubrifiantului (controlată de obicei între 35 și 55 de grade ). Răcitoarele uscate folosesc aer pentru a răci uleiul fierbinte, păstrând lubrifierea și vâscozitatea.

Răcirea sistemului de control hidraulic al turbinei: reglarea vitezei turbinei și controlul supapelor se bazează pe ulei hidraulic de înaltă presiune-. Temperaturile excesive ale uleiului cauzează întârzieri în răspunsul sistemului de control. Răcitoarele uscate stabilizează temperaturile uleiului hidraulic între 40-60 de grade.

Răcire auxiliară a generatorului

Răcitoare de aer ale generatorului de răcire (răcitoare de aer-la-aer): unele generatoare mici-și-medii utilizează răcirea cu aer. Aerul cald trebuie să treacă mai întâi prin răcitoare uscate pentru răcire înainte de a circula în generator pentru a disipa căldura statorului și rotorului.

Sisteme de ulei de etanșare a generatorului de răcire: generatoarele răcite cu hidrogen-necesită ulei de etanșare pentru a izola hidrogenul din aer, în timp ce absorb căldura de frecare din punctele de etanșare. Răcitoarele uscate mențin temperaturile uleiului de etanșare între 30-45 de grade pentru a preveni defectarea filmului de ulei.

Răcire pentru alte sisteme auxiliare

Sistemul de ulei de răcire a transformatorului: în timpul funcționării, uleiul izolator în transformatoarele scufundate în ulei{0}}absoarbe căldura din miez și înfășurări. Răcitoarele uscate pot înlocui modulul „răcire cu aer” în sistemele tradiționale cu ulei-Filled Air-Arde (OFAF), răcind direct uleiul fierbinte.

Răcire cu lubrifiant pentru rulmenți pentru echipamente auxiliare (pompe, ventilatoare etc.): lubrifianții pentru rulmenți pentru pompele de apă în circulație, ventilatoarele de tiraj indus și echipamentele similare necesită răcire continuă. Răcitoarele uscate pot fi instalate local, adiacent echipamentului, simplificând proiectarea conductelor.

Răcirea pentru sisteme auxiliare de desulfurare și denitrificare: Apa de proces din sistemele de desulfurare și diluanții de apă cu amoniac din sistemele de denitrificare, dacă sunt supraîncălzite, pot afecta eficiența desulfurării (de exemplu, cristalizarea gipsului) sau activitatea catalizatorului de denitrificare. Răcitoarele uscate pot răci aceste fluide la intervalul-necesar de proces de 25-40 de grade .

 

Miezul răcitoarelor uscate este „structura de schimb de căldură cu aripioare-tuburilor”, care realizează răcirea fluidului de proces prin transfer indirect de căldură. Procesul specific este următorul:

Componente structurale: constă în principal dintr-un fascicul de tuburi de schimb de căldură (fluxul intern al fluidului de proces), aripioare (îmbunătățirea transferului de căldură lateral-aerului), ventilatoare (ventilație forțată), cadru și hotă de ghidare. Grupul de tuburi este de obicei realizat din cupru sau oțel inoxidabil (rezistent la coroziune-, conductivitate termică excelentă), cu aripioare de aluminiu sudate la exterior (mărește suprafața de contact cu aerul, oferind de obicei o zonă de transfer de căldură de 5-10 ori mai mare decât tuburile goale).

Procesul de schimb de căldură:

Fluidul de proces-înaltă (de exemplu, ulei termic, apă fierbinte de proces) intră prin orificiul de admisie a fasciculului de tuburi. Pe măsură ce curge în interiorul tuburilor, căldura este transferată prin pereții tubului către aripioarele externe.

Ventilatoarele (clasificate ca „tip-aspirator” sau „tip-suflante”) atrag forțat aerul ambiental peste suprafețele aripioarelor. Aerul absoarbe căldura din aripioare, crește temperatura și iese din unitate.

Fluidul de proces din interiorul tuburilor se răcește din cauza transferului de căldură și iese din fascicul de tuburi, revenind în sistemul auxiliar pentru recirculare.

Logica de control al temperaturii: unele răcitoare uscate sunt echipate cu senzori de temperatură și ventilatoare cu-frecvență variabilă. Când temperatura fluidului de evacuare depășește valoarea de referință, viteza ventilatorului crește automat pentru a îmbunătăți capacitatea de răcire. Dacă temperatura este prea scăzută (de exemplu, în timpul iernii), viteza ventilatorului este redusă sau ventilatorul este oprit pentru a preveni ca temperaturile excesiv de scăzute ale fluidului să afecteze funcționarea sistemului (de exemplu, vâscozitate crescută a uleiului de lubrifiere).

 

În comparație cu soluțiile de răcire auxiliare tradiționale „-răcire cu apă + turn de răcire”, răcitoarele uscate oferă următoarele avantaje distincte în aplicațiile centralelor electrice:

Economii semnificative de apă

Bazându-se în întregime pe răcirea cu aer, elimină necesitatea consumului de apă de răcire (sistemele de răcire umedă necesită reaprovizionare periodică pentru a compensa pierderile prin evaporare și deriva). Acest lucru le face deosebit de potrivite pentru centralele electrice din-regiuni rare, cum ar fi nord-vestul și nordul Chinei, reducând consumul de apă din sistemul auxiliar cu peste 90% și aliniindu-se la politicile naționale de „conservare a apei și reducerea emisiilor”.

Costuri reduse de O&M

Elimină sistemele de circulație a apei de răcire (de exemplu, pompe, turnuri de răcire, echipamente de tratare a apei), reducând cantitatea echipamentelor și punctele de defecțiune;

Nu necesită substanțe chimice de tratare a apei, cum ar fi inhibitorii de coroziune sau inhibitorii de calcar, prevenind detartrarea și coroziunea țevilor, prelungind în același timp durata de viață a fasciculului de tuburi al schimbătorului de căldură (de obicei, 10-15 ani).

Adaptabilitate puternică la mediu

Funcționare stabilă de la -30 de grade (necesită măsuri anti-îngheț, cum ar fi trasarea electrică) până la temperaturi ambientale de 45 de grade, cu reglarea vitezei ventilatorului pentru a se adapta la variațiile sezoniere de temperatură;

Deversare zero de ape uzate (sistemele de răcire umedă necesită descărcarea parțială a apei concentrate circulante), eliminând nevoia de instalații de tratare a apelor uzate și reducând presiunea mediului.

Instalare flexibilă

Dimensiunea relativ compactă permite instalarea în aer liber verticală sau orizontală (de exemplu, acoperișuri, zone deschise lângă echipamente), minimizând cerințele de spațiu din fabrică. Adecvat în special pentru modernizarea sistemelor auxiliare în instalațiile existente (nu este nevoie să re-săpați conductele de apă de răcire).