Máy làm mát khô để phát điện tuabin khí
Máy làm mát khô cho tuabin khíSản xuất điện
Tuabin khí hiện thực hóa việc phát điện thông qua "Máy nén khí nén không khí → Phòng đốt cháy nhiên liệu hỗn hợp → Tua bin lái khí nhiệt độ cao để hoạt động" và các thành phần cốt lõi như tuabin, ổ đĩa và máy phát sẽ tạo ra nhiệt độ lớn hơn. An toàn và hiệu quả của thiết bị. Nhiệt độ cần được kiểm soát bởi một hệ thống làm mát để đảm bảo sự an toàn và hiệu quả của thiết bị. Bộ làm mát khô chủ yếu phục vụ để tiêu tan nhiệt từ các thành phần cốt lõi của tuabin khí và làm mát hệ thống phụ trợ.
Hoạt động hiệu quả của tuabin khí phụ thuộc vào sự kiểm soát chính xác của nhiệt độ ở các phần chính (ví dụ: nhiệt độ kim loại của lưỡi tuabin phải thấp hơn giới hạn độ bền vật liệu và độ nhớt của dầu bôi trơn phải được duy trì ở 30-50 độ) và kịch bản ứng dụng của bộ làm mát khô tương ứng với các yêu cầu lõi này:
Phản biến nhiệt thứ cấp trong hệ thống làm mát tuabin
Các lưỡi tuabin tuabin khí, van tĩnh, v.v ... tiếp xúc trực tiếp với khí nhiệt độ cao (trên 1300 độ) và cần giảm nhiệt độ kim loại bằng "làm mát không khí bên trong" (không khí áp suất cao được chiết xuất từ bộ điều áp, được truyền vào các kênh bên trong của lưỡi để hấp thụ nhiệt và sau đó được bỏ qua). Những "không khí nóng" hấp thụ nhiệt này (nhiệt độ khoảng 300-500 độ) này cần được làm mát thêm và tái sử dụng trong bộ điều áp hoặc thải ra, trong đó bộ làm mát khô giả định sự tản nhiệt thứ cấp Nhiệt (giảm chất thải năng lượng) và tránh sự cần thiết phải làm mát nhiệt độ kim loại bằng cách "làm mát không khí bên trong". (Điều này không chỉ phục hồi một phần của nhiệt (giảm chất thải năng lượng), mà còn tránh được ảnh hưởng của khí nhiệt độ cao được xả trực tiếp lên môi trường và thiết bị.
Làm mát hệ thống dầu bôi trơn
Vòng bi tuabin và máy nén của tuabin khí (quay ở tốc độ cao, tốc độ quay có thể là 3000-6000R/phút) dựa vào dầu bôi trơn để bôi trơn và tản nhiệt, và nhiệt độ ma sát sẽ làm cho nhiệt độ tăng lên 60-80 độ, và nếu nó vượt quá độ bôi trơn. Thông qua sự trao đổi nhiệt giữa chất bôi trơn bên trong ống và không khí bên ngoài ống, bộ làm mát khô kiểm soát nhiệt độ dầu ổn định ở mức 40-50 độ (phạm vi làm việc tối ưu), đảm bảo rằng hệ số ma sát của ổ trục ổn định và tránh bị hao mòn và ăn mòn các gạch dọc trục do quá nóng.
Làm mát máy phát điện
Máy phát điện do tuabin khí (máy phát đồng bộ) tạo ra nhiệt do cảm ứng điện từ trong quá trình hoạt động (nhiệt độ cuộn dây stato có thể đạt tới 100-120 độ), điều này sẽ dẫn đến lão hóa cách nhiệt nếu không được làm mát theo thời gian. Đối với các tuabin khí năng lượng trung bình và cao (ví dụ như trên 60MW), một số mô hình áp dụng "Trao đổi nhiệt không khí": không khí nóng (60-80 độ) bên trong máy phát đi vào bộ làm mát khô, trao đổi nhiệt với không khí lạnh bên ngoài (nhiệt độ môi trường xung quanh) và làm mát xuống 40-50 độ.
So với hệ thống làm mát nước truyền thống (ví dụ: tháp làm mát + bộ trao đổi nhiệt),Máy làm mát khôcó thể thích nghi hơn trong việc phát điện tuabin khí, đặc biệt là trong ba khía cạnh sau:
Chụp qua giới hạn của "môi trường mệt mỏi", mở rộng phạm vi lựa chọn vị trí nhà máy điện
Các trạm năng lượng tuabin khí thường được xây dựng tại các công viên công nghiệp, các khu vực khai thác từ xa, sa mạc và các kịch bản khác, và một số khu vực (ví dụ: sa mạc Trung Đông) rất mệt mỏi. Tài nguyên nước khan hiếm. Bộ làm mát khô không tiêu thụ nước làm mát (chỉ lưu thông không khí) và hoàn toàn có thể thay thế hệ thống làm mát nước, giải quyết vấn đề "không thể xây dựng một trạm do thiếu nước". Ví dụ, trong một nhà máy điện tuabin khí sa mạc ở Ả Rập Saudi, việc áp dụng máy làm mát khô làm giảm mức tiêu thụ nước làm mát hơn 95%và chỉ cần một lượng nhỏ nước để làm sạch thiết bị, làm giảm đáng kể sự phụ thuộc vào các nguồn nước lân cận.
Hệ thống đơn giản hóa, giảm O & M và chi phí đất đai
Các máy bơm nước lưu hành, tháp làm mát, thiết bị xử lý nước và mạng lưới đường ống nước của hệ thống làm mát nước được loại bỏ, do đó làm giảm sự phức tạp của hệ thống hơn 40%; Bộ làm mát khô có thể được sắp xếp theo mô-đun trong vùng lân cận của tuabin khí (ví dụ, ở phía tuabin, bên cạnh máy phát) và diện tích đất chỉ là 1/3-1/2 so với hệ thống làm mát nước có cùng dung tích làm mát. Đối với O & M, điều duy nhất cần thiết là làm sạch các vây (để ngăn chặn việc tắc nghẽn cát, bụi và dầu) một cách thường xuyên, về hoạt động và bảo trì, chỉ cần làm sạch vây thường xuyên (để ngăn chặn cát, bụi và dầu.
Tránh nguy cơ "rò rỉ làm mát nước" và đảm bảo an toàn cho thiết bị
Dầu bôi trơn, không khí làm mát tuabin và các phương tiện truyền thông khác của tuabin khí cần được giữ sạch (nếu dầu bôi trơn được trộn với nước làm mát, nó sẽ dẫn đến nhũ hóa và thất bại). Bộ làm mát khô sử dụng không khí làm môi trường, được phân lập hoàn toàn từ môi trường được làm mát (thông qua thành ống kim loại để trao đổi nhiệt), do đó không có nguy cơ ô nhiễm do rò rỉ ;. Ngược lại, hệ thống làm mát bằng nước có thể dẫn đến nguy cơ ô nhiễm do rò rỉ nếu ống trao đổi nhiệt bị vỡ. Nếu ống trao đổi nhiệt bị vỡ, nước làm mát có thể xâm nhập vào dầu bôi trơn hoặc hệ thống không khí tuabin, dẫn đến lỗi thiết bị (ví dụ như hao mòn, ăn mòn lưỡi tuabin).
