风冷式冷凝器或干式冷却塔:蒸汽或蒸汽发电厂用水

风冷式冷凝器或干式冷却塔:蒸汽或蒸汽发电厂用水
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简介

风冷式冷凝器提供了一种不使用冷却水冷凝蒸汽的方法,当缺乏水阻止使用传统的水冷式冷凝器在蒸汽发电厂。有越来越多的兴趣使用空气冷却冷凝器,也称为干式冷却塔,用于蒸汽发电厂冷凝水,由于竞争来自其他部门的稀缺水资源的使用。本文介绍了风冷式冷凝器的一般配置和选择,介绍了风冷式冷凝器在蒸汽发电厂冷凝水中的应用,以及提高其性能的试验方法。

风冷冷凝器总体配置

用于蒸汽发电厂的风冷式冷凝器(又称干式冷却塔)的空气运动有两种选择:自然通风和机械通风。最常见的风冷冷凝器类型是机械吃水,它通常具有如图所示的整体a型框架配置

兰金循环与风冷冷凝器

在左边的图片中。蒸汽、空气和冷凝液的典型流动模式如右图所示。从涡轮排出的低压蒸汽进入图中a框顶部所示的大管中的空气冷却冷凝器。蒸汽通过构成a型框架的翅片管向下流动,通过底部的风扇吹过翅片管的空气冷却和冷凝。

自然通风空气冷却冷凝器需要熟悉的双曲线塔。双曲塔必须是如此之大,这种选择只用于相当小的发电厂。机械通风风冷冷凝器在世界上90%以上的发电厂使用干式冷却。

空气冷却冷凝器在蒸汽发电厂的使用

兰金动力循环,一次通过冷却

目前使用的大多数蒸汽发电厂使用一次冷却或湿式冷却塔进行冷凝器冷却。与干式冷却塔(风冷冷凝器)系统相比,这两种系统都需要大量的水,如文中所述,蒸汽发电厂冷凝器

兰金循环与冷却塔

冷却。第2部分:替代方案的比较.本节所示的流程图与前一节的风冷冷凝器图进行比较。

在新发电厂中使用干式冷却塔/风冷冷凝器的压力越来越大,因为人们对蒸汽发电厂用水的担忧和监管。使用风冷式冷凝器的工厂用水量仅为使用一次冷却或湿式冷却塔的工厂的5%左右。

空气冷却冷凝器的喷水增强

虽然在水需求方面,风冷冷凝器比一次冷却或冷却塔有显著的优势,但采用干式冷却塔/风冷冷凝器系统的蒸汽发电厂通常会在一年中的较热的部分降低工厂效率和产量。一项正在研究的用于在炎热天气中提高工厂效率和产量的技术是进口喷雾冷却,即在一年中炎热的时候,当工厂效率和产量下降时,向进入冷凝器的空气中喷水。下一节的参考文献中包含了对该过程的最新研究。这是一种结合湿式和干式冷却塔特性的方法,称为混合湿/干式冷却。

参考文献

风冷冷凝器图片:https://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/ewr/water/pp-mgmt/wind-guide.html

GEA风冷冷凝器简介:https://www.geaict.com/opencms/export/sites/default/galleries/gpc_gallery/air_cool_condensers.pdf

风冷式冷凝器的喷雾冷却增强,EPRI,帕洛阿尔托,加州,加州能源委员会,萨克拉门托,加州,Crockett热电联产,Crockett,加州:2003年。1005360.

作者简介

Harlan Bengtson博士是一名注册专业工程师,拥有30年的大学工程教学经验科学还有土木工程。他拥有化学工程博士学位。

1.蒸汽发电厂凝汽器冷却。第1部分:替代品介绍-蒸汽发电厂的水经过冷凝装置需要冷却,以便冷凝液可以泵回锅炉。冷凝器的冷却可以通过一次冷却、湿式冷却塔、干式(空气)冷却、混合(湿/干)系统或冷却池来提供。

2.蒸汽发电厂冷凝器冷却。第2部分:替代方案的比较-蒸汽发电厂的水主要用于冷凝装置。冷却方案,一次冷却,湿式冷却塔,风冷冷凝器,混合湿/干式冷却和冷却池各有优缺点。这里比较了美国的用水、经济和用水量。

这篇文章是系列文章的一部分:蒸汽发电厂冷凝器冷却

蒸汽发电厂用水的主要用途是在冷凝器中。可供选择的冷却方式有一次冷却、湿式冷却塔、干式冷却塔(风冷冷凝器)和冷却池。蒸汽发电厂的每一种冷却方法都有其优缺点。

  1. 蒸汽发电厂凝汽器冷却。第1部分:替代品介绍
  2. 蒸汽发电厂冷凝器冷却。第2部分:替代方案的比较
  3. 蒸汽发电厂冷凝器冷却-第3部分:风冷冷凝器
  4. 蒸汽发电厂冷凝器冷却4:干湿混合冷却
  5. 用于热电厂冷凝器冷却的冷却池或人工湿地