Buhar türbini ve hidrolik türbin jeneratör soğutucuları

Buhar türbini ve hidrolik türbin jeneratör soğutucuları

Güç sistemlerinde çekirdek ekipman olarak, buhar türbin jeneratörleri ve hidro türbin jeneratörleri, elektromanyetik ve mekanik kayıplar nedeniyle çalışma sırasında önemli ısı üretir. Zamanında soğutma olmadan, bu ısı yalıtım malzemesi yaşlanmasına, azaltılmış ekipman verimliliğine ve hatta arızaya neden olabilir. Soğutucular, güvenli ve istikrarlı çalışmalarını sağlayan kritik yardımcı ekipmandır.

Tüp - fin soğutucu (hava - su / hidrojen - su evrensel)

Bu, özellikle dolaylı soğutma sistemleri için uygun jeneratör soğutucular için ana tasarımdır (örneğin, hava - su ısı değişimi - soğutulmuş birimler, hidrojen - su ısı değişimi hidrojende - soğutulmuş üniteler). Yapısı ve ilkesi aşağıdaki gibidir:

Yapısal Bileşenler:

Tüp demeti: Bakır/paslanmaz çelik ısı transfer tüplerinden (soğutma suyunun aktığı) ve alüminyum/bakır yüzgeçlerden (ısı transfer alanını arttırmak için tüplerin etrafına sarılmış/ekstrüde edilmiş) oluşan çekirdek ısı transfer bileşeni;

Başlık: Soğutma su dağılımı ve toplanması için giriş ve çıkış odalarına bölünmüş; Kapalı başlıklar yüksek - basınç senaryolarında (örn. Hidrojen soğutma) kullanılır;

Kabuk/Çerçeve: Tüp demetini sabitler, kapalı akış kanalları oluşturur (örn. Hidrojen soğutmasında hidrojen geçitleri, hava soğutmasında hava geçitleri);

Çalışma İlkesi:

Isı - transfer ortamı (hava/hidrojen) tüplerin dışına akar ve ısıyı - transfer tüplerini yüzgeçler yoluyla aktarır. Tüplerin içinde akan suyun soğutma bu ısıyı emer ve ısı değiştirerek boşaltılır.

Avantajları: Büyük ısı - transfer yüzey alanı (yüzgeçler yüzey alanını 5 - 10 kez), yüksek ısı - transfer verimliliği, yüksek hızlı ortam (örneğin hidrojen) ve orta maliyet için uygunluk.

Soğutma yöntemi sınıflandırması

Hava soğutma (hava - soğutulmuş)

Çekirdek prensibi: Hava tek soğutma ortamı olarak hizmet eder. Fanlar hava akışını motor statörü, rotor sargıları ve çekirdeğin üzerine doğrudan ısıyı (küçük birimler) dağıtmaya zorlar; Veya hava, bir hava - su soğutucu "(orta -}}} -}} büyük birimlere" dolaylı hava soğutma "olarak bilinen büyük birimler) ile su alışverişi yapmadan önce motor ısıyı emer.

Uygulanabilir senaryolar: küçük - ila - orta buhar türbin jeneratörleri (50MW'den daha az veya daha düşük güç), orta - ila - düşük hızlı hidro türbin jeneratörleri (örn.

Avantajlar: Basit yapı, su sızıntısı riski yok, düşük bakım maliyetleri, minimum su kalitesi gereksinimleri

Dezavantajlar: Hava ve verimsiz ısı transferinin düşük spesifik ısı kapasitesi, yüksek - güç üniteleri için uygun değildir; Toz tıkanmasını önlemek için normal hava filtresi temizliği gerektirir

Su soğutma (su - soğutulmuş)

Çekirdek prensibi: Saf su/deiyonize suyu soğutma ortamı olarak kullanır, stator (veya rotor) sargılarına gömülü içi boş iletkenler aracılığıyla sarma kaybı ısısını doğrudan dağıtır; Çekirdek hala yardımcı hava soğutma uygulanabilir senaryolar gerektirir: yüksek - Güç buhar türbin jeneratörleri (300MW ve üstü), yüksek - hız hidro türbin jeneratörleri (örn., Karışık - akış hidro türbin jeneratörleri)

Avantajlar: Suyun yüksek termal iletkenliği (havadan on kat daha büyük), düşük motor boyutu ve artan güç yoğunluğuna izin veren üstün soğutma verimliliğini sağlar.

Dezavantajları: Katı su kalitesi kontrolü (korozyon ve ölçek önleme), sızıntılardan kaynaklanan yalıtım hasarı riskleri; Sistem su arıtma ekipmanını (örn. İyon eşanjörleri) gerektirir.

Hidrojen Soğutma (Hidro Soğutma)

Çekirdek prensibi: Hidrojen (% 98 saflıktan daha büyük veya eşit), motorun kapalı gövdesi içinde doldurulmuş soğutma ortamı görevi görür. Motor ısısını emdikten sonra, hidrojen bir "hidrojen - su soğutucu" ile suya aktarır (çekirdek kavramı: hidrojen ısı transfer verimliliğini arttırmak için havayı değiştirir).

Uygulanabilir senaryolar: büyük buhar türbin jeneratörleri (özellikle termal güç birimleri için 100MW ve üstü), bazı dev hidroelektrik jeneratörler.

Avantajları: Hidrojenin spesifik ısı kapasitesi havanın 1,4 katıdır ve termal iletkenliği 7 kat daha yüksektir, bu da yüksek soğutma verimliliğine neden olur. Hidrojenin düşük yoğunluğu rotor rüzgar direnci kayıplarını azaltır (% 5-% 10 enerji tasarrufu).

Dezavantajlar: Sızıntıları önlemek için gerekli sıkı sızdırmazlık (hidrojen yanıcı ve patlayıcıdır, patlama gerektirir - kanıt ve sızıntı algılama ekipmanı); Karmaşık sistem (hidrojen kaynağı, nem alım ve arıtma ekipmanı gerektirir), yüksek bakım maliyetleri