Сухи охладители за производство на електроенергия на газови турбини

Сухи охладители за газова турбинаГенериране на електроенергия

Gas turbine realizes power generation through "compressor compressed air→combustion chamber mixed fuel combustion→high temperature gas driving turbine to do work", and the core components such as turbine, bearing and generator will generate a large amount of heat (the turbine inlet temperature can be up to 1300-1600℃, and the friction temperature of the bearing is more than 80℃), which needs to be controlled by cooling system to ensure the safety and ефективност на оборудването. Температурата трябва да се контролира от охладителна система, за да се гарантира безопасността и ефективността на оборудването. Сухият охладител главно служи за разсейване на топлината от основните компоненти на газовата турбина и охлаждане на спомагателната система.

Ефективната работа на газовата турбина разчита на прецизния контрол на температурата в ключови части (напр. Температурата на металите на турбинните лопатки трябва да бъде по-ниска от границата на издръжливост на материала, а вискозитетът на смазващото масло трябва да се поддържа на 30-50 градуса), а сценарият на приложението на сухото охладител е пряко съответстващ на тези основни изисквания:

Вторично разсейване на топлина в системата за охлаждане на турбината

Газовите турбини на турбината, статичните лопатки и др. Са в пряк контакт с газ с висока температура (над 1300 градуса) и трябва да се намали температурата на метала чрез "вътрешно охлаждане на въздуха" (въздухът с високо налягане се извлича от налягането, предава се във вътрешните канали на лопатките, за да се абсорбира топлината и след това да се изхвърля). These heat-absorbing "hot air" (temperature of about 300-500℃) need to be further cooled and reused in the pressurizer or discharged, where the dry cooler assumes the secondary heat dissipation: the hot air flows through the finned tubes of the dry cooler, and outside the tubes through the forced ventilation of the fan, the air carries away the heat so that the hot air is cooled down to 100-200℃, which recovers part of the Топлината (намаляване на енергийните отпадъци) и избягва необходимостта от охлаждане на температурата на метала чрез "вътрешно охлаждане на въздуха". (Това не само възстановява част от топлината (намаляване на енергийните отпадъци), но също така избягва влиянието на газ с висока температура, директно изхвърлено върху околната среда и оборудването.

Охлаждане на смазващото масло система

Турбината и компресорните лагери на газовата турбина (въртяща се при висока скорост, въртенето на скоростта може да бъде 3000-6000r/min), разчитат на смазващо масло за смазване и разсейване на топлината, а топлината на триене ще доведе до увеличаване на маслото до 60-80 градуса, а ако надвишава 55 градуса, визуализацията на смазващото масло ще бъде намалена значително, а за смазване ще бъде претеглена на маслото. Чрез топлинния обмен между смазката вътре в тръбата и въздуха извън тръбата, сухият охладител контролира температурата на маслото стабилно на 40-50 градуса (оптималният работен диапазон), гарантира, че коефициентът на триене на лагерите е стабилен и избягва износване и корозия на аксиалните плочки поради надгряване.

Охлаждане на генератора

Генераторът, задвижван от газовата турбина (синхронен генератор), генерира топлина поради електромагнитна индукция по време на работа (температурата на намотка на статора може да достигне 100-120 градуса), което ще доведе до стареене на изолация, ако не се охлади навреме. За газовите турбини със средна и висока мощност (напр. Над 60MW), някои модели приемат "въздушен обмен на въздух": горещият въздух (60-80 градус) вътре в генератора влиза в сухия охладител, обменя топлина с външния студен въздух (температура на околната среда) и охлажда до 40-50 градуса, след това рециркулира обратно във вътрешността на генератора, за да поддържа изолацията на наводите.

В сравнение с традиционната система за охлаждане на водата (напр. Охлаждаща водна кула + топлообменник),сух охладителе по -адаптивен при производството на енергия на газовата турбина, особено в следващите три аспекта:

Пробиване през ограничаването на "среда с водна скала", разширяване на обхвата на избора на обект на електроцентралата

Електроцентралите на газовите турбини често са изградени в промишлени паркове, отдалечени минни зони, пустини и други сценарии, а някои райони (напр. Пустинята в Близкия изток) са водна скала. Водните ресурси са оскъдни. Сухият охладител не консумира охлаждаща вода (само циркулация на въздуха) и може напълно да замени системата за охлаждане на водата, като решава проблема с „не може да се изгради станция поради липса на вода“. Например, в електроцентрала за пустинни газови турбини в Саудитска Арабия прилагането на сухи охладители намалява консумацията на охлаждаща вода с повече от 95%, а за почистване на оборудването значително намалява само малко количество вода, което значително намалява зависимостта от съседните източници на вода.

Опростена система, намалени разходи за O&M и земя

Циркулиращите водни помпи, охлаждащите кули, оборудването за пречистване на водата и мрежата за тръбопроводи от вода от система с водно охлаждане се елиминират, като по този начин се намаляват сложността на системата с повече от 40%; Сухият охладител може да бъде модулно подреден в близост до газовата турбина (напр. От страна на турбината, до генератора), а наземната площ е само 1/3-1/2 тази на системата, охладена с вода със същия капацитет за охлаждане. За O&M единственото, което е необходимо, е да почиствате перките (за да се предотврати редовно запушване на пясък, прах и масло), по отношение на работата и поддръжката, е необходимо само да почиствате перките редовно (за да се предотврати запушване на пясък, прах и масло) и да се проверяват двигателите на вентилатора и няма нужда да се справят с коригиране на тръбопроводите и мащабирането на водата.

Избягвайте риска от „изтичане на вода“ и гарантирайте безопасността на оборудването

Смазващото масло, охлаждащият въздух на турбината и други среди на газовите турбини трябва да се поддържат чисти (ако смазващото масло се смесва с охлаждаща вода, това ще доведе до емулгиране и повреда). Сухият охладител използва въздуха като средата, който е напълно изолиран от охладената среда (през металната тръбна стена за топлообмен), така че няма риск от замърсяване чрез изтичане;. За разлика от тях, системата с водно охлаждане може да доведе до риск от замърсяване чрез изтичане, ако тръбата на топлообменника се разкъса. Ако тръбата за топлообменник се счупи, охлаждащата вода може да проникне в смазващото масло или на въздушната система на турбината, което води до повреда на оборудването (напр. Износване на лагера, корозия на турбинните остриета).