Torrkylare i kraftverks hjälpkylsystem

 

Den stabila driften av kraftverk är beroende av många hjälpanordningar som genererar värme under drift (såsom friktionsvärme och processavledning). Denna värme måste kylas via torrkylare för att upprätthålla normala driftsförhållanden. Primära applikationer inkluderar:

Turbinhjälpkylning

Kylturbinsmörjoljesystem: Under turbindrift med hög-hastighet höjer friktionen mellan lager och axeltappar smörjmedelstemperaturen (kontrolleras vanligtvis mellan 35-55 grader). Torrkylare använder luft för att kyla het olja, vilket bevarar smörjigheten och viskositeten.

Kylning av turbinens hydrauliska kontrollsystem: Turbinhastighetsreglering och ventilstyrning är beroende av högtryckshydraulikolja-. För höga oljetemperaturer orsakar förseningar i kontrollsystemets svar. Torra kylare stabiliserar hydrauloljetemperaturer mellan 40-60 grader.

Generator extrakylning

Kylgeneratorluftkylare (luft-till-luftkylare): Vissa små-till-medelstora generatorer använder luftkylning. Varm luft måste först passera genom torrkylare för kylning innan den cirkulerar in i generatorn för att avleda stator- och rotorvärme.

Kylgeneratortätningsoljesystem: Vätekylda generatorer kräver tätningsolja för att isolera väte från luft samtidigt som de absorberar friktionsvärme från tätningspunkter. Torrkylare bibehåller tätningsoljetemperaturer mellan 30-45 grader för att förhindra oljefilmfel.

Kylning för andra hjälpsystem

Transformatorkylsystem: Under drift absorberar isoleringsolja i olje-nedsänkta transformatorer värme från kärnan och lindningarna. Torrkylare kan ersätta "luftkylningsmodulen" i traditionella olje--Fyld Air--eldade system (OFAF), som direkt kyler den heta oljan.

Lagersmörjmedelskylning för extrautrustning (pumpar, fläktar etc.): Lagersmörjmedel för cirkulerande vattenpumpar, inducerade dragfläktar och liknande utrustning kräver kontinuerlig kylning. Torrkylare kan installeras lokalt i anslutning till utrustningen, vilket förenklar rörkonstruktionen.

Kylning för hjälpsystem för avsvavling och denitrifiering: Processvatten i avsvavlingssystem och ammoniakvattenspädningsmedel i denitrifieringssystem kan, om de överhettas, försämra avsvavlingseffektiviteten (t.ex. gipskristallisation) eller denitrifikationskatalysatoraktivitet. Torra kylare kan kyla dessa vätskor till det process-krävda området 25-40 grader .

 

Kärnan i torrkylare är "rör-fenvärmeväxlingsstrukturen", som uppnår processvätskekylning genom indirekt värmeöverföring. Den specifika processen är som följer:

Strukturella komponenter: Består i första hand av ett värmeväxlarrörbunt (internt processvätskeflöde), flänsar (förbättra luft-sidans värmeöverföring), fläktar (tvingad ventilation), ram och styrhuv. Rörbunten är vanligtvis gjord av koppar eller rostfritt stål (korrosionsbeständigt-, utmärkt värmeledningsförmåga), med aluminiumflänsar svetsade externt (öka luftkontaktytan, vilket vanligtvis ger 5-10 gånger större värmeöverföringsyta än nakna rör).

Värmeväxlingsprocess:

Processvätska med hög-temperatur (t.ex. termisk olja, hett processvatten) kommer in genom rörbuntens inlopp. När det strömmar in i rören överförs värme genom rörväggarna till de yttre fenorna.

Fläktar (klassade som "sug-typ" eller "blåsare-typ") drar med våld omgivande luft över fenytorna. Luften absorberar värme från fenorna, ökar i temperatur och lämnar enheten.

Processvätskan inuti rören kyls ner på grund av värmeöverföring och lämnar rörbunten och återgår till hjälpsystemet för återcirkulation.

Temperaturkontrolllogik: Vissa torrkylare är utrustade med temperatursensorer och fläktar med variabel-frekvens. När utloppsvätskans temperatur överstiger börvärdet, ökar fläkthastigheten automatiskt för att förbättra kylkapaciteten. Om temperaturen är för låg (t.ex. under vintern) sänks fläkthastigheten eller fläkten stoppas för att förhindra att alltför låga vätsketemperaturer påverkar systemets funktion (t.ex. ökad smörjoljeviskositet).

 

Jämfört med traditionella lösningar för "vattenkylda-kyltorn + kyltorn" erbjuder torrkylare följande distinkta fördelar i kraftverkstillämpningar:

Betydande vattenbesparingar

Att helt förlita sig på luftkylning eliminerar behovet av kylvattenförbrukning (våta kylsystem kräver periodisk påfyllning för att kompensera för avdunstning och driftförluster). Detta gör dem särskilt lämpliga för kraftverk i-regioner med vattenbrist som nordvästra och norra Kina, vilket minskar vattenförbrukningen i hjälpsystemet med över 90 % och anpassar sig till nationella policyer för "vattenbesparing och utsläppsminskning".

Låga O&M-kostnader

Eliminerar kylvattencirkulationssystem (t.ex. pumpar, kyltorn, vattenbehandlingsutrustning), minskar mängden utrustning och felpunkter;

Kräver inga vattenbehandlingskemikalier som korrosionsinhibitorer eller avlagringshämmare, vilket förhindrar avlagringar av rör och korrosion samtidigt som livslängden för värmeväxlarrörbunten förlängs (vanligtvis 10-15 år).

Stark miljöanpassningsförmåga

Stabil drift från -30 grader (kräver frysskyddsåtgärder som elektrisk spårning) till 45 graders omgivningstemperatur, med justering av fläkthastigheten för säsongsbetonade temperaturvariationer;

Noll utsläpp av avloppsvatten (våta kylsystem kräver delvis utsläpp av koncentrerat cirkulerande vatten), vilket eliminerar behovet av reningsanläggningar för avloppsvatten och minskar miljötrycket.

Flexibel installation

Relativt kompakt storlek tillåter vertikal eller horisontell installation utomhus (t.ex. tak, öppna ytor nära utrustning), vilket minimerar fabriksutrymmeskraven. Särskilt lämplig för eftermontering av hjälpsystem i befintliga anläggningar (inget behov av att-gräva om kylvattenledningar).