مبادل حراري أنبوب شل لوحدة المرجل في محطة توليد الكهرباء
مبادل حراري أنبوب شل لوحدة المرجل في محطة توليد الكهرباء
يعد المبادل الحراري للقذائف والأنابيب مكونًا مهمًا في وحدة الغلاية لمحطة توليد الكهرباء ، وهو مسؤول عن نقل الحرارة الفعال بين السوائل لتحسين أداء الغلاية ، وتقليل فقدان الطاقة ، وضمان توليد البخار الموثوق به. في محطات الطاقة ، تقوم الغلايات بتحويل الماء إلى ضغط عالي ، وبخار درجات الحرارة العالية لدفع التوربينات ، ومبادلات الحرارة القلعة والأنبوب تلعب أدوارًا رئيسية في التسخين ، واستعادة الحرارة ، وتكييف السوائل طوال هذه العملية.
تعتمد وحدات الغلايات في محطات توليد الطاقة (سواء كانت تعمل بالفحم أو الكتلة الحيوية أو الكتلة الحيوية) على المبادلات الحرارية إلى:
استعاد حرارة النفايات من غازات المداخن أو عادم التوربينات أو تفجير الغلايات لتقليل استهلاك الوقود.
مياه التغذية المسبقة (المياه المقدمة إلى المرجل) لتقليل الطاقة المطلوبة لتحويلها إلى البخار.
السوائل الباردة أو المكثفة (على سبيل المثال ، المكثفات من التوربينات) لإعادة استخدامها في دورة المرجل.
تحكم درجات حرارة الجداول الحرجة (على سبيل المثال ، مواد التشحيم التبريد أو الأنظمة الإضافية) للحفاظ على التشغيل الآمن.
تُفضل تصميمات الصدفة والأنابيب هنا بسبب قدرتها على التعامل مع الضغوط العالية ، ومعدلات التدفق الكبيرة ، ودرجات الحرارة القصوى لعمليات غلايات محطات الطاقة.
يتم دمج المبادلات الحرارية للقذيفة والأنابيب في العديد من الأنظمة الفرعية الحرجة لوحدة المرجل:
أ. الاقتصاد
الوظيفة: استرداد حرارة النفايات من غازات مداخن الغلايات (عادة 200-400 درجة) لتسخين مياه التغذية قبل أن تدخل المرجل. هذا يقلل من الطاقة اللازمة لغلي المياه ، مما يحسن كفاءة الغلاية بنسبة 5-10 ٪.
التصميم: يتدفق غاز المداخن عبر القشرة ، بينما تتدفق مياه التغذية عبر الأنابيب. غالبًا ما تكون الأنابيب ملائمة (لزيادة مساحة السطح) لتعزيز نقل الحرارة مع غازات مداخن منخفضة السرعة. المواد (على سبيل المثال ، الصلب الكربوني أو سبائك الكروم-مولي) تقاوم التآكل من غازات المداخن الحمضية (إذا كانت الكبريت موجودة في الوقود).
ب. سخانات مياه التغذية
الوظيفة: مياه التغذية المسبقة للمرهى باستخدام البخار المنخفض الضغط أو البخار المتوسط المستخرج من التوربينات. هذا يرفع درجة حرارة مياه التغذية (على سبيل المثال ، من 100 درجة إلى 200 درجة) ، مما يقلل من الطلب على الوقود في الغلاية.
التصميم: يتكثف البخار (جانب القشرة) على السطح الخارجي للأنابيب ، ويطلق الحرارة الكامنة إلى مياه التغذية الدافئة (جانب الأنبوب). يتم تصنيفها على أنها "مغلقة" (لا يوجد اتصال مباشر بين البخار ومياه التغذية) وهي حاسمة للحفاظ على كفاءة التوربينات (سيتم إهدار البخار المستخرج).
ج. مبردات المكثفات
الوظيفة: مكثف بارد (الماء من بخار العادم التوربيني) قبل أن يعود إلى دورة مياه التغذية ، مما يضمن التوافق مع مضخات المصب وأنظمة المعالجة.
التصميم: يتدفق المكثفات عبر الأنابيب ، بينما يتدفق وسيط التبريد (على سبيل المثال ، ماء برج التبريد) عبر القشرة ، ويمتص الحرارة الزائدة.
د. انتفخات مستفعين للحرارة
الوظيفة: استرداد الحرارة من تفجير الغلاية (تيار صغير من الماء تم إزالته للتحكم في كيمياء مياه الغلاية) لتسخين مياه الماكياج أو مياه التغذية.
التصميم: الانفجار الساخن (جانب القشرة) ينقل الحرارة إلى ماء ماكياج أكثر برودة (جانب الأنبوب) ، مما يقلل من نفايات الطاقة من تفريغ التفجير.
