Steam Turbine Air-Kældir eimsvalarar í varmavirkjunum
Í varmavirkjunum er skilvirk gufuþétting mikilvægt skref í Rankine hringrásinni. Venjulega hafa vatns-kældir eimsvalar-sem nota á, stöðuvatn eða sjó- verið notaðir til að þétta útblástursgufu frá gufuhverflinum. Vaxandi vatnsskortur, umhverfisþvinganir og þrýstingur á regluverk hafa hins vegar flýtt fyrir því að Air-Cooled Condensers (ACC) eru notaðir sem sjálfbærir valkostur.
Gufuhverfla loft-kældir eimsvalar nota umhverfisloft sem kælimiðil og útilokar þörfina fyrir mikið magn af kælivatni. Þetta gerir þau sérstaklega hentug fyrir þurr svæði og afskekktar mannvirki þar sem vatnsframboð er takmarkað eða dýrt.
2. Vinnureglur loft-kældra þétta
Grundvallarhlutverk ACC er að þétta útblástursgufu frá hverflum aftur í þéttivatn til endurnotkunar í katlinum. Kerfið starfar eftir beinni þurrkælingu, þar sem gufa streymir beint frá útblæstri hverflans inn í varmaskipti með rifnum rörum sem kældir eru með andrúmslofti.
Lykilferlisskref:
Gufuútblástur: Lág-gufa fer út úr hverflinum og fer inn í loft-kælt eimsvalakerfi.
Þétting: Gufa fer í gegnum rifnar rör sem er raðað í A-rammabyggingu. Stórar axial viftur sem staðsettar eru undir eða ofan við slöngubunkana draga eða þvinga umhverfislofti yfir uggana.
Þéttivatnssöfnun: Þegar gufa þéttist á innra yfirborði röranna, rennur þéttivatnið niður í þéttivatnsgeymi eða heitbrunn.
Þéttivatnsskil: Þéttivatninu er síðan dælt aftur í fóðurvatnskerfið til að ljúka Rankine hringrásinni.
3. Hönnun og íhlutir
Loft-kældur eimsvali samanstendur venjulega af eftirfarandi aðalhlutum:
A-Rammaslöngubunkar: Hvert búnt inniheldur slöngur með finndu sem eru raðað í hallandi "A" lögun til að hámarka yfirborðsflatarmál fyrir hitaflutning.
Finndu rör: Þetta eru oft úr kolefnisstáli eða ryðfríu stáli, með ál- eða galvaniseruðu stáluggum til að bæta hitauppstreymi.
Ásviftur: Stórar-viftur í þvermál (venjulega 6–10 metrar) flytja mikið magn af lofti í gegnum finnið rör. Viftur geta annað hvort verið þvingað-drag (loft þrýst í gegn) eða framkallað-drag (loft dregið í gegn).
Gufurásir og dreifingarhausar: Þessar rásir dreifa útblástursgufu túrbínu jafnt á milli slöngubúnanna.
Þéttivatnskerfi: Inniheldur þéttivatnslínur, heitbrunn, dælur og tilheyrandi tækjabúnað.
4. Kostir loft-kældra þétta
a. Vatnsvernd
Mikilvægasti kosturinn við ACC er útrýming kælivatnsnotkunar. Þetta gerir þau tilvalin fyrir þurrt eða eyðimerkurloftslag þar sem vatn er af skornum skammti.
b. Umhverfislegur ávinningur
ACCs koma í veg fyrir varmamengun náttúrulegra vatnshlota og draga úr efnalosun í tengslum við sprengingu kæliturns.
c. Einfaldaðir innviðir
Engin þörf fyrir kæliturna, hringrásarvatnsdælur eða stórar kælivatnsleiðslur. Þetta minnkar fótspor plantna og einfaldar viðhald.
d. Sveigjanleiki og mát
Hægt er að setja upp ACCs í einingauppsetningum, sem gerir þær hentugar fyrir samsettar-hringrásir, samvinnslu og endurnýjanlegar tvinnorkuver.
6. Umsóknir í nútímavirkjunum
Loft-kældir þéttar eru mikið notaðir í:
Þurr-kældar varmaorkustöðvar á-takmörkuðum svæðum (td Kína, Ástralía, Suður-Afríku).
Combined Cycle Gas Turbine (CCGT) verksmiðjur.
Úrgangur-til-orku- og lífmassarafstöðva.
Jarðvarma- og sólarvarmaver sem starfa í þurru umhverfi.
Leiðandi framleiðendur ACC-kerfa eru meðal annars GE, SPX Heat Transfer, Hamon og Balcke-Dürr.
Niðurstaða
Gufuhverfla loft-kældir eimsvalar gegna sífellt mikilvægara hlutverki í nútíma varmaorkuframleiðslu. Eftir því sem alþjóðleg orkuþörf eykst og ferskvatnsauðlindir verða af skornum skammti, veitir ACC tækni sjálfbæra, umhverfisvæna og sveigjanlega lausn. Þrátt fyrir að þær skili ákveðnum varmanýtni-viðskiptum í heitu loftslagi, halda áframhaldandi nýjungar áfram að bæta frammistöðu þeirra og hagkvæmni-sem gera þær að lykilþáttum í framtíðinni í lítilli-vatns- og-afköstum orkuframleiðslu.
