Kako določiti glavne izbirne parametre za suhe hladilnike na podlagi nazivne moči plinske turbine in hladilnih zahtev?

Kako določiti glavne izbirne parametre za suhe hladilnike na podlagi nazivne moči plinske turbine in zahtev glede hlajenja?

Izbira suhega hladilnika se mora natančno ujemati s toplotno obremenitvijo plinske turbine, cilji nadzora temperature izpušnih plinov in pogoji delovanja. Osrednji pristop vključuje vzpostavitev izbirne logike prek treh ključnih parametrov za preprečevanje nezadostnega hlajenja ali izgube energije zaradi odstopanj pri izbiri, s čimer se zagotovi, da plinska turbina dosledno deluje v svojem optimalnem temperaturnem območju.

Izračun izbirnega parametra jedra

Natančen izračun toplotne obremenitve: Potreba po hlajenju plinske turbine izvira predvsem iz krožečih tekočin (npr. mazalnega olja, hidravličnega olja) in pomožnih sistemov (npr. generatorjev, ležajev). Skupno toplotno obremenitev je treba najprej izračunati po formuli: Skupna toplotna obremenitev (kW)=Moč plinske turbine (MW) × faktor toplotne obremenitve (običajno 0,08–0,12). Na primer, plinska turbina z močjo 10 MW ima skupno toplotno obremenitev približno 800-1200 kW. Zmogljivost izmenjevalne toplote suhega hladilnika mora pokrivati ​​to območje, pri tem pa ohraniti 15-20-odstotno rezervo za obvladovanje visokih nihanj obremenitve (npr. poletna vročina ali konice omrežja).

Ujemanje parametrov hladilne tekočine: Vodna raztopina etilenglikola (30 %-50 % koncentracija, odporna-na zmrzovanje in -korozijo) se običajno uporablja kot hladilno sredstvo plinske turbine. Določiti je treba zahteve glede vstopne in izstopne temperature (običajno vstopna temperatura manjša ali enaka 55 stopinj, izhodna temperatura manjša ali enaka 40 stopinj). Na podlagi tega izračunajte logaritemsko srednjo temperaturno razliko (LMTD) suhega hladilnika z uporabo formule: LMTD=(vhodna temperatura hladilne tekočine - izstopna temperatura zraka) - (srednja izhodna temperatura - vhodna temperatura zraka) / ln [(srednja vhodna temperatura - izstopna temperatura zraka) / (medijska izstopna temperatura Temperatura – Temperatura vstopnega zraka)]. Kombinirajte to s toplotno obremenitvijo in koeficientom prenosa toplote (običajno 30–50 W/(m²· stopinja ) za suhe hladilnike z rebrasto cevjo), da izračunate zahtevano površino za prenos toplote, s čimer preprečite, da bi nezadostna površina povzročila slabo učinkovitost hlajenja.

Nadzor-stranskega upora zraka: Hladilni sistemi plinskih turbin so občutljivi na izgubo tlaka. Zračni-upor na stranisuhi hladilnikimora biti nadzorovan znotraj 200-300 Pa. Upor, ki presega 350 Pa, bo povzročil močno povečanje porabe energije hladilnega ventilatorja in lahko poruši ravnovesje tlaka v pomožnih sistemih plinske turbine. Med izbiro se odločite za strukture plavuti z nizkim uporom (npr. valovita rebra) in potrdite poti zračnega toka s simulacijo dinamike tekočin, da zagotovite skladnost z uporom.

Delovni pogoji-Posebne izbirne prilagoditve

Prilagoditev spremenljive obremenitve: za plinske turbine, ki se uporabljajo pri proizvodnji -konice energije (pogosta nihanja obremenitve), je treba izbrati suhe hladilnike s spremenljivo regulacijo pretoka. Primeri vključujejo združevanje s hladilnimi ventilatorji s spremenljivo-frekvenčnostjo (razpon hitrosti 500-1500 vrt./min.), ki prilagodijo pretok zraka glede na-toplotno obremenitev v realnem času, kar preprečuje izgubo energije ventilatorja v obdobjih nizke obremenitve.

Prilagoditve visoke-nadmorske/nizke-temperature: Na visokih nadmorskih višinah zmanjšana gostota zraka (približno 10-odstotno zmanjšanje na 1000 m nadmorske višine) zahteva povečanje območja izmenjave toplote suhega hladilnika (za 15 %-25 % v primerjavi z nižinskimi regijami). Poleg tega je treba izbrati visoko{8}}statične-ventilatorje (statični tlak večji ali enak 500 Pa), da se zagotovi zadosten pretok zraka za hlajenje. V regijah z nizko{13}}temperaturo (zimske temperature manj kot ali enake -10 stopinj) je treba izbrati suhe hladilnike z zmogljivostjo proti zmrzovanju. Na primer, namestite električne grelne naprave (20-50 W/m) na srednje velike cevovode, da preprečite zmrzovanje raztopine etilenglikola in blokiranje cevi.