眾所周知,汽輪發(fā)電機冷卻系統(tǒng)的好壞將直接影響到發(fā)電機的發(fā)熱和發(fā)電機的安全穩(wěn)定運行密不可分。所以選擇一個良好的冷卻系統(tǒng)很重要。在汽輪發(fā)電機中有氣冷、氣液冷和液冷三大類。氣體冷卻介質(zhì)包括空氣和氫氣等;液體冷卻介質(zhì)有水、油、氟里昂類介質(zhì)及新型無污染化合物類氟碳介質(zhì)。現(xiàn)在小編給大家介紹其中水冷中的冷卻方式(閉式冷卻塔)。
汽輪發(fā)電機閉式冷卻塔工作原理
火電廠中,鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓水蒸汽進入汽輪機做功推動電機發(fā)電,做工后的乏汽從汽輪機尾部排入凝汽器進行第一次熱交換,乏汽將熱量傳遞給冷卻水冷凝為凝結(jié)水,由給水泵送回鍋爐,進入下一個熱工循環(huán)。
在凝汽器內(nèi)部受熱升溫的冷卻水,通過循環(huán)水泵升壓進入間接空冷散熱器,在閉式冷卻塔的自然抽力作用下,與橫掠翅片管束的冷卻空氣進行第二次換熱,冷卻水將熱量傳遞給空氣后降溫,在返回凝汽器中進入下一個熱交換循環(huán),這就是汽輪機閉式冷卻塔工作原理。
汽輪機復合流閉式冷卻塔工作原理
汽輪發(fā)電機使用閉式冷卻塔優(yōu)勢
(1)解決了大型發(fā)電機空冷線棒熱變形問題。
(2)由于汽化吸熱比熱吸熱強烈,在同樣的熱交換條件下它可以比水冷具有更小的熱交換面積。
(3)整個冷卻系統(tǒng)基本處于低壓甚至無壓狀態(tài)。氣側(cè)壓力設計為運行時接近o.1 MPa液柱高所產(chǎn)生的正壓。停機時為負壓,且僅為水冷情況下的1/5弱,極大地減少了介質(zhì)發(fā)生泄漏的幾率。同時相關連接管件的結(jié)構和工藝大大簡化。
(4)汽輪機閉式冷卻塔具有良好的自適應、自調(diào)節(jié)能力。電機運行時產(chǎn)生熱量的大小決定了介質(zhì)冷卻量的多寡,所以它具有天生的自調(diào)節(jié)和自適應能力。故電機繞組沿線棒溫度分布十分均勻,其溫度平均值在60℃左右,且溫差較小(小于loac),所以不會出現(xiàn)水冷導線局部高溫形成氣堵斷水故障。同時線棒溫升比空冷降低40K以上,根據(jù)絕緣老化規(guī)律,絕緣壽命延長至少3倍。
(5)超發(fā)能力的獲得是基于它本身的高冷卻能力和設計時留有的余度,如無特殊要求,閉式冷卻塔冷卻電機均具有115%額定出力的超發(fā)能力,繞組溫升幾乎沒有變化。
(6)運行維護簡便和經(jīng)濟。閉式冷卻塔冷卻系統(tǒng)幾乎沒有外部配套設備,密閉循環(huán),與空冷電機具有相同的監(jiān)測量,不增加運行人員的工作量。經(jīng)十多年工業(yè)機組的長期運行證實,線棒完好如初,與定子鐵芯幾乎無熱交換,熱變形顯著減小,也不會因熱變形引起磨損破壞絕緣等問題,機組壽命期內(nèi)無更換線棒之憂,電機的總維護工作量大為減小;
(7)閉式冷卻塔冷卻所采用的冷卻介質(zhì)是環(huán)保的氟碳化合物。其液態(tài)的絕緣性能與變壓器油相當,即使稍有泄漏,也不會引發(fā)事故。冷卻介質(zhì)還具有滅火滅弧的能力,消除了水內(nèi)冷因泄漏而引發(fā)大事故的缺點。