Ångturbin och hydraulisk turbingeneratorkylare
Ångturbin och hydraulisk turbingeneratorkylare
Som kärnutrustning i kraftsystem genererar ångturbingeneratorer och hydro -turbingeneratorer betydande värme under drift på grund av elektromagnetiska och mekaniska förluster. Utan snabb kylning kan denna värme orsaka åldrande av isoleringsmaterial, minskad utrustningseffektivitet eller till och med fel. Kylare är kritisk extrautrustning som säkerställer deras säkra och stabila drift.
Tube - Fin Cooler (Air - vatten / väte - Water Universal)
Detta är mainstream -designen för generatorkylare, särskilt lämpade för indirekta kylsystem (t.ex. Air - Vattenvärmeutbyte i luft - Kylda enheter, väte - Vattenvärmeutbyte i väte - kylda enheter). Dess struktur och princip är följande:
Strukturella komponenter:
Rörpaket: Kärnvärmeöverföringskomponenten, bestående av koppar/rostfritt stålvärmeöverföringsrör (genom vilka kylvatten flödar) och aluminium/kopparfenor (lindade/extruderade runt rören för att öka värmeöverföringsområdet);
Huvud: Delad i inlopps- och utloppskamrar för kylvattenfördelning och uppsamling; Tätade rubriker används i hög - tryckscenarier (t.ex. vätekylning);
Skal/ram: Säkrar rörpaketet, bildar slutna flödeskanaler (t.ex. vätepassager i vätekylning, luftpassager i luftkylning);
Arbetsprincip:
Värmen - Överföringsmedium (luft/väte) flyter utanför rören och överför värmen till värmen - överföringsrör via fenor. Kylvatten som strömmar inuti rören absorberar denna värme och släpper ut det och uppnår värmeväxling.
Fördelar: stor värme - överföringsytan (fenor ökar ytan med 5 - 10 gånger), hög värme - överföringseffektivitet, lämplighet för media med hög hastighet (t.ex. väte) och måttlig kostnad.
Kylmetodklassificering
Luftkylning (luft - kyld)
Kärnprincip: Luft fungerar som det enda kylmediet. Fans tvingar luftflöde över motorstatorn, rotorlindningarna och kärnan för att direkt sprida värme (små enheter); eller luft absorberar motorvärme innan den byter med vatten via en "luft - vattenkylare" (medium - till - stora enheter, känd som "indirekt luftkylning").
Tillämpliga scenarier: Small - till - Medium ångturbingeneratorer (kraft mindre än eller lika med 50mW), medium - till - låghastighets hydro -turbingeneratorer (EG, impulse hydrogeneratorer)
Fördelar: Enkel struktur, ingen vattenläckage, låga underhållskostnader, minimala vattenkvalitetskrav
Nackdelar: låg specifik värmekapacitet för luft och ineffektiv värmeöverföring gör det olämpligt för höga - kraftenheter; Kräver regelbunden rengöring av luftfilter för att förhindra dammstopp
Vattenkylning (vatten - kyld)
Kärnprincip: Använd rent vatten/avjoniserat vatten som kylmedium, direkt spridande lindningsvärme genom ihåliga ledare inbäddade i statorn (eller rotor) lindningar; Kärnan kräver fortfarande tillämpliga scenarier för luftkylning: Hög - Power Steam Turbine Generators (300MW och högre), High - Speed Hydro Turbine Generators (t.ex. blandade - flödeshydro -turbina generatorer)
Fördelar: Vattens höga värmeledningsförmåga (tiotals gånger större än luft) möjliggör överlägsen kylningseffektivitet, vilket möjliggör minskad motorstorlek och ökad effektdensitet.
Nackdelar: Strikt vattenkvalitetskontroll krävs (korrosion och förebyggande av skal), med risker för isoleringsskador från läckor; Systemet kräver vattenbehandlingsutrustning (t.ex. jonbytare).
Vätekylning (hydrokylning)
Kärnprincip: Väte (större än eller lika med 98% renhet) fungerar som kylmediet, fyllt i motorns förseglade hölje. Efter absorbering av motorvärme överför väte värme till vatten via ett "väte - vattenkylare" (kärnkoncept: väte ersätter luft för att förbättra värmeöverföringseffektiviteten).
Tillämpliga scenarier: Stora ångturbingeneratorer (100 MW och högre, särskilt för termiska kraftenheter), vissa jätte vattenkraftgeneratorer.
Fördelar: Vätes specifika värmekapacitet är 1,4 gånger luften och dess värmeledningsförmåga är 7 gånger högre, vilket resulterar i hög kylningseffektivitet. Vätes låga densitet minskar förluster för vindmotstånd (5% -10% energibesparingar).
Nackdelar: Strikt tätning som krävs för att förhindra läckor (väte är brandfarligt och explosivt, vilket kräver explosion - Proof and Leak Detection Equipment); Komplexa system (kräver vätekälla, avfuktning och reningsutrustning), höga underhållskostnader
