Refrigeradors secs en sistemes de refrigeració auxiliars de centrals elèctriques

 

El funcionament estable de les centrals elèctriques es basa en nombrosos dispositius auxiliars que generen calor durant el funcionament (com ara la calor de fricció i la dissipació del procés). Aquesta calor s'ha de refredar mitjançant refrigeradors secs per mantenir les condicions normals de funcionament. Les aplicacions principals inclouen:

Refrigeració Auxiliar de Turbina

Sistemes d'oli de lubricació de turbines de refrigeració: durant el funcionament de la turbina d'alta -velocitat, la fricció entre els coixinets i els eixos eleva la temperatura del lubricant (normalment es controla entre 35 i 55 graus). Els refrigeradors secs utilitzen aire per refredar l'oli calent, preservant la lubricitat i la viscositat.

Refrigeració del sistema de control hidràulic de la turbina: la regulació de la velocitat de la turbina i el control de la vàlvula depenen d'oli hidràulic d'alta pressió-. Les temperatures excessives de l'oli provoquen retards en la resposta del sistema de control. Els refrigeradors secs estabilitzen les temperatures de l'oli hidràulic entre 40 i 60 graus.

Refrigeració Auxiliar del Generador

Refrigeradors d'aire del generador de refrigeració (refrigeradors d'aire-a-aire): alguns generadors petits-a-mitjans utilitzen refrigeració per aire. L'aire calent primer ha de passar per refrigeradors secs per refredar-se abans de circular al generador per dissipar la calor de l'estator i el rotor.

Sistemes d'oli de segellat del generador de refrigeració: els generadors refrigerats per hidrogen- requereixen oli de segell per aïllar l'hidrogen de l'aire alhora que absorbeixen la calor de fricció dels punts de segellat. Els refrigeradors secs mantenen la temperatura de l'oli de segell entre 30 i 45 graus per evitar la fallada de la pel·lícula d'oli.

Refrigeració per a altres sistemes auxiliars

Sistema d'oli de refrigeració del transformador: durant el funcionament, l'oli aïllant en els transformadors immersos en oli-absorbeix la calor del nucli i dels bobinatges. Els refrigeradors secs poden substituir el mòdul de "refrigeració per aire" en els sistemes tradicionals d'Oil-Filled Air-Feded (OFAF), refredant directament l'oli calent.

Refrigeració de lubricants de coixinets per a equips auxiliars (bombes, ventiladors, etc.): els lubricants de coixinets per a bombes d'aigua de circulació, ventiladors de tir induït i equips similars requereixen un refredament continu. Els refrigeradors secs es poden instal·lar localment al costat de l'equip, simplificant el disseny de canonades.

Refrigeració per a sistemes auxiliars de desulfuració i desnitrificació: l'aigua de procés en els sistemes de desulfuració i els diluents d'aigua d'amoníac en els sistemes de desnitrificació, si es sobreescalfa, poden afectar l'eficiència de la desulfuració (per exemple, la cristal·lització del guix) o l'activitat del catalitzador de desnitrificació. Els refrigeradors secs poden refredar aquests fluids fins al-interval requerit del procés de 25-40 graus .

 

El nucli dels refrigeradors secs és l'"estructura d'intercanvi de calor d'aleta-tub", que aconsegueix la refrigeració del fluid de procés mitjançant la transferència indirecta de calor. El procés concret és el següent:

Components estructurals: consisteix principalment en un feix de tubs d'intercanvi de calor (flux de fluid de procés intern), aletes (millora la transferència de calor lateral de l'aire-), ventiladors (ventilació forçada), marc i caputxa guia. El feix de tubs normalment està fet de coure o acer inoxidable (resistent a la corrosió-, excel·lent conductivitat tèrmica), amb aletes d'alumini soldades exteriorment (augmenta l'àrea de contacte amb l'aire, normalment proporcionant una àrea de transferència de calor de 5 a 10 vegades més gran que els tubs nus).

Procés d'intercanvi de calor:

El fluid de procés-alta temperatura (p. ex., oli tèrmic, aigua de procés calenta) entra per l'entrada del feix de tubs. A mesura que flueix dins dels tubs, la calor es transfereix a través de les parets del tub fins a les aletes externes.

Els ventiladors (classificats com a "tipus d'aspiració-" o "tipus- de ventilador") treuen aire ambient per la força sobre les superfícies de les aletes. L'aire absorbeix la calor de les aletes, augmenta la temperatura i surt de la unitat.

El fluid de procés dins dels tubs es refreda a causa de la transferència de calor i surt del feix de tubs, tornant al sistema auxiliar per a la recirculació.

Lògica de control de temperatura: alguns refrigeradors secs estan equipats amb sensors de temperatura i ventiladors de -freqüència variable. Quan la temperatura del fluid de sortida supera el punt de consigna, la velocitat del ventilador augmenta automàticament per millorar la capacitat de refrigeració. Si la temperatura és massa baixa (p. ex., durant l'hivern), la velocitat del ventilador es redueix o el ventilador s'atura per evitar que les temperatures del fluid excessivament baixes afectin el funcionament del sistema (p. ex., augment de la viscositat de l'oli lubricant).

 

En comparació amb les solucions tradicionals de refrigeració auxiliar "-refrigerada per aigua + torre de refrigeració", els refrigeradors secs ofereixen els següents avantatges diferents en aplicacions de centrals elèctriques:

Important estalvi d'aigua

Confiar completament en la refrigeració per aire elimina la necessitat de consum d'aigua de refrigeració (els sistemes de refrigeració humit requereixen reompliment periòdic per compensar les pèrdues per evaporació i deriva). Això els fa especialment adequats per a centrals elèctriques a regions-escassas d'aigua com el nord-oest i el nord de la Xina, reduint el consum d'aigua del sistema auxiliar en més d'un 90% i s'alinea amb les polítiques nacionals de "conservació d'aigua i reducció d'emissions".

Costos d'O&M baixos

Elimina els sistemes de circulació d'aigua de refrigeració (per exemple, bombes, torres de refrigeració, equips de tractament d'aigua), reduint la quantitat d'equips i els punts de fallada;

No requereix productes químics de tractament d'aigua com inhibidors de corrosió o inhibidors d'escala, evitant l'escala i la corrosió de les canonades alhora que allarga la vida útil del paquet de tubs de l'intercanviador de calor (normalment 10-15 anys).

Forta adaptabilitat ambiental

Funcionament estable des de -30 graus (requereix mesures anticongelants com el traçat elèctric) fins a temperatures ambient de 45 graus, amb ajust de velocitat del ventilador per adaptar-se a les variacions de temperatura estacionals;

Zero descàrrega d'aigües residuals (els sistemes de refrigeració humit requereixen una descàrrega parcial d'aigua concentrada circulant), eliminant la necessitat d'instal·lacions de tractament d'aigües residuals i reduint la pressió ambiental.

Instal·lació flexible

La mida relativament compacta permet una instal·lació vertical o horitzontal a l'aire lliure (per exemple, terrats, zones obertes a prop de l'equip), minimitzant els requisits d'espai de fàbrica. Especialment indicat per a la readaptació de sistemes auxiliars a les plantes existents (sense necessitat de re-excavar canonades d'aigua de refrigeració).