Tørrkjølere i hjelpekjølesystemer til kraftverk
Den stabile driften av kraftverk er avhengig av en rekke hjelpeenheter som genererer varme under drift (som friksjonsvarme og prosessavledning). Denne varmen må avkjøles via tørrkjølere for å opprettholde normale driftsforhold. Primære applikasjoner inkluderer:
Turbin hjelpekjøling
Kjøleturbinsmøreoljesystemer: Under turbindrift med høy-hastighet øker friksjonen mellom lagre og akseltapper smøremiddeltemperaturen (vanligvis kontrollert mellom 35-55 grader). Tørrkjølere bruker luft til å avkjøle varm olje, og bevarer smøreevne og viskositet.
Avkjøling av turbinens hydrauliske kontrollsystem: Turbinhastighetsregulering og ventilkontroll er avhengig av høytrykkshydraulikkolje{{0}. For høye oljetemperaturer forårsaker forsinkelser i kontrollsystemets respons. Tørrkjølere stabiliserer hydraulikkoljetemperaturer mellom 40-60 grader.
Generator hjelpekjøling
Kjølegeneratorluftkjølere (luft-til-luftkjølere): Noen små-til-middels store generatorer bruker luftkjøling. Varm luft må først passere gjennom tørre kjølere for avkjøling før den sirkulerer inn i generatoren for å spre varmen fra stator og rotor.
Kjølegeneratorens tetningsoljesystemer: Hydrogen-kjølte generatorer krever tetningsolje for å isolere hydrogen fra luft mens de absorberer friksjonsvarme fra tetningspunkter. Tørrkjølere opprettholder tetningsoljetemperaturer mellom 30-45 grader for å forhindre oljefilmfeil.
Kjøling for andre hjelpesystemer
Transformatorkjøleoljesystem: Under drift absorberer isolasjonsolje i olje-nedsenkede transformatorer varme fra kjernen og viklingene. Tørre kjølere kan erstatte "luftkjølingsmodulen" i tradisjonelle olje-fylte luft-systemer (OFAF), som direkte kjøler den varme oljen.
Lagersmøremiddelkjøling for tilleggsutstyr (pumper, vifter osv.): Lagersmøremidler for sirkulerende vannpumper, induserte trekkvifter og lignende utstyr krever kontinuerlig kjøling. Tørrkjølere kan installeres lokalt ved siden av utstyret, noe som forenkler rørdesign.
Kjøling for avsvovlings- og denitrifikasjonshjelpesystemer: Prosessvann i avsvovlingssystemer og ammoniakkvannfortynningsmidler i denitrifikasjonssystemer kan, hvis de overopphetes, svekke avsvovlingseffektiviteten (f.eks. gipskrystallisering) eller denitrifikasjonskatalysatoraktivitet. Tørrkjølere kan kjøle ned disse væskene til det prosess-påkrevde området på 25–40 grader.
Kjernen i tørre kjølere er «rør-finnevarmevekslerstrukturen», som oppnår prosessvæskekjøling gjennom indirekte varmeoverføring. Den spesifikke prosessen er som følger:
Strukturelle komponenter: Består primært av en varmevekslerrørbunt (intern prosessvæskestrøm), finner (forbedrer luft-varmeoverføring på siden), vifter (tvungen ventilasjon), ramme og styrehette. Rørbunten er vanligvis laget av kobber eller rustfritt stål (korrosjonsbestandig-, utmerket varmeledningsevne), med aluminiumsfinner sveiset utvendig (øk luftkontaktområdet, gir vanligvis 5-10 ganger større varmeoverføringsareal enn bare rør).
Varmevekslingsprosess:
Høy-prosessvæske (f.eks. termisk olje, varmt prosessvann) kommer inn gjennom rørbuntens innløp. Når den strømmer inne i rørene, overføres varme gjennom rørveggene til de ytre finnerne.
Vifter (klassifisert som «suge-type» eller «blåser-type») trekker omgivelsesluft med makt over finneflatene. Luften absorberer varme fra finnene, øker i temperatur og går ut av enheten.
Prosessvæsken inne i rørene kjøles ned på grunn av varmeoverføring og går ut av rørbunten og går tilbake til hjelpesystemet for resirkulering.
Temperaturkontrolllogikk: Noen tørrkjølere er utstyrt med temperatursensorer og vifter med variabel-frekvens. Når utløpsvæsketemperaturen overstiger settpunktet, øker viftehastigheten automatisk for å øke kjølekapasiteten. Hvis temperaturen er for lav (f.eks. om vinteren), reduseres viftehastigheten eller viften stoppes for å forhindre at for lave væsketemperaturer påvirker systemets drift (f.eks. økt smøreoljeviskositet).
Sammenlignet med tradisjonelle «vann-kjølte + kjøletårn»-hjelpekjøleløsninger, tilbyr tørrkjølere følgende fordeler i kraftverksapplikasjoner:
Betydelige vannbesparelser
Å stole helt på luftkjøling eliminerer behovet for kjølevannsforbruk (våte kjølesystemer krever periodisk etterfylling for å kompensere for fordampning og avdriftstap). Dette gjør dem spesielt egnet for kraftverk i-vannknappe regioner som Nordvest- og Nord-Kina, og reduserer vannforbruket i tilleggssystemene med over 90 % og samsvarer med nasjonale retningslinjer for "vannbevaring og utslippsreduksjon".
Lave O&M-kostnader
Eliminerer kjølevannsirkulasjonssystemer (f.eks. pumper, kjøletårn, vannbehandlingsutstyr), reduserer utstyrsmengde og feilpunkter;
Krever ingen vannbehandlingskjemikalier som korrosjonshemmere eller avleiringshemmere, forhindrer rørskalling og korrosjon samtidig som den forlenger levetiden til varmevekslerrørbunten (vanligvis 10-15 år).
Sterk miljøtilpasningsevne
Stabil drift fra -30 grader (krever frostbeskyttelsestiltak som elektrisk sporing) til 45 graders omgivelsestemperaturer, med viftehastighetsjustering tilpasset sesongmessige temperaturvariasjoner;
Null utslipp av avløpsvann (våte kjølesystemer krever delvis utslipp av konsentrert sirkulerende vann), eliminerer behovet for renseanlegg for avløpsvann og reduserer miljøtrykket.
Fleksibel installasjon
Relativt kompakt størrelse tillater utendørs vertikal eller horisontal installasjon (f.eks. hustak, åpne områder i nærheten av utstyr), noe som minimerer fabrikkens plassbehov. Spesielt egnet for ettermontering av hjelpesystemer i eksisterende anlegg (ingen grunn til å re-grave kjølevannsrørledninger).
