OBSAH
DEFINICE ZPĚTNÉHO OHŘÍVAČE
Desuperheater se používá k provádění procesu desuperheating, který má snížit teplotu přehřátí a vrátit páru zpět do nasyceného stavu. Desuperheater plní roli v protikladu k roli a přehřívák. Ve většině desuperheaterů je teplota výstupní kapaliny v rozmezí 3 stupňů od teploty nasycení. Existují také případy, kdy je teplota výboje vyšší než 3 stupně teploty nasycení.
V elektrárnách je role přehřátí významná, a tudíž přehříváky jsou velmi doporučeny. Když je teplota páry vyšší než teplota nasycení, pak se stav páry označuje jako přehřátý. V tomto stavu nejsou kapalina a pára v rovnováze a lze je analyzovat z rovnovážných diagramů.
Během přenosu tepla z jednoho zdroje do druhého se dává přednost přehřáté páře, protože působí jako izolátor, zatímco pro procesy přenosu tepla je nutná nasycená pára. V procesech výroby energie existuje potřeba jak tepelné izolace, tak přenosu tepla, a to se provádí pomocí postupů přehřátí a přehřátí pomocí přehříváků a přehříváků.
Teplota přehřáté páry se snižuje pomocí výměníku tepla, který ke snížení teploty přehřáté páry používá chladicí kapalinu a označuje se jako desuperheater.. Ve většině desuperheaterů je kapalina, která se používá ke snížení teploty přehřáté páry, stejná jako kapalina z páry. Voda je kapalina používaná jako chladivo v případě přehřáté páry.
TYPY ZPĚTNÉHO OHŘÍVAČE
Desuperheater jsou hlavně dvou typů, tj. Přehřívák s přímým kontaktem a přehřívák s nepřímým kontaktem, které jsou podrobně vysvětleny níže:
1. Nepřímý ohřívač kontaktů: U tohoto typu přehřívače chladicí kapaliny nepřichází přímý kontakt s přehřátou parou. Zde bude použitým chladivem kapalina nebo plyn, který se nechá protékat jednou stranou tepelného výměníku, zatímco přehřáté páry procházejí druhou stranou. Teplo z přehřáté páry prochází do chladicí kapaliny výměníkem tepla.
Příkladem tohoto typu procesu je výměna tepla mezi vzduchem, který se používá jako chladicí kapalina, a horkou tekutinou, která prochází cívkami, kde vzduch nepřichází do přímého kontaktu s přehřátou tekutinou, ale teplo se přenáší z tekutiny do vzduchu prostřednictvím nepřímého kontaktu nebo konvekčního režimu výměny tepla.
U těchto typů přehřívačů lze pro řízení teploty přehřáté páry použít průtok chladicí kapaliny nebo vstupní tlak přehřáté páry. U těchto typů procesů není možné regulovat tok přehřáté páry.
2 Přímý kontaktujte desuperheater: U tohoto typu přehřívače přichází přehřátá pára do přímého kontaktu s chladicí kapalinou. Chladicí kapalinou, která se používá ke snížení teploty přehřáté páry, je obvykle kapalná forma páry. Voda se ve většině případů používá jako kapalné chladivo pro přehřátou páru.
V přímém přehřívači se přidává měřené množství chladicí kapaliny do přehřívače pomocí procesu míchání, při kterém se chladivo mísí s párou. Jakmile prochází chladičem, chladicí kapalina opouští nebo se odpařuje ze směsi absorbováním tepla z přehřáté páry. Tímto způsobem se sníží teplota přehřáté páry.
Množství chladiva, které se má do procesu přidat, se vypočítá v závislosti na teplotě páry vytékající z chladiče. Teplota páry přehřívače by byla nastavena nad 3 stupně teploty nasycení. V takových případech je nezbytné udržovat konstantní tlak přehřáté páry.
SCHÉMA POTRUBÍ ODPADNÍHO OHŘÍVAČE | POTRUBÍ ODPADNÍHO OHŘÍVAČE
Potrubí desuperheater je složité. Během instalace potrubí přehřátí chladiče je třeba dodržovat následující preventivní opatření
- Pokud ze stejného sběrače vzniknou dva nebo více regulačních ventilů, mělo by být zajištěno, že nedojde k nestabilitě přítoku v důsledku změn tlaku.
- Trubka instalovaná před regulačním ventilem by měla být rovná a měla by mít délku 6krát větší než je průměr vstupu na tělese trubky.
- Za ventilem se doporučuje nezvyšovat vyrovnání potrubí, aby se zabránilo hromadění kondenzátu.
- Dále se také doporučuje chránit teplotní sondu izolací tam, kde jsou vlnovce nebo ventily.
CÍVKY ZPĚTNÉHO OHŘÍVAČE
Cívky desuperheateru, zejména bezsádkový typ, mají konstrukci trubka-trubka. U tohoto typu provedení voda protéká vnitřní trubkou, která má dvojitou stěnu, a chladivo protéká mezikruží mezi stěnami trubek. Spletitá struktura vnitřní trubky podporuje zvýšený přenos tepla na jednotku délky a jednotku plochy. Dále, závity, které nabízejí cívky, podporují turbulenci, což také přispívá ke zvýšené tepelné účinnosti. Rychlost přenosu tepla je zvýšena vodou a chladivem v protiproudém uspořádání.
NÁDRŽ PĚNIČE ZPĚTNÉHO OHŘÍVAČE
V obytných bytech nebo domech je vyrovnávací nádrž přehřívače nádrž, ve které voda z potrubí proudí do ní a vstupuje do ohřívače vody. Voda se před ohřevem ohřívá pomocí přehřívače připojeného k vyrovnávací nádrži. Tím se sníží zatížení ohřívače vody.
PRINCIP FUNKCE NESPOKOJENÉHO TEPLA
Desuperheater nebo Steam Desuperheater pracuje na principu odpařovacího chlazení, přičemž kapalná voda stříkaná na přehřáté páry vede k jejímu chlazení. Na druhé straně mu teplo absorbované kapalnou chladicí kapalinou pomáhá v procesu odpařování. Teplo se získává z přehřáté páry konvekčním přenosem tepla. Výsledkem tohoto procesu je, že pára, která vychází z chladiče, má nižší teplotu.
V pohonné jednotce s desuperheater může dojít k hromadění vody v blízkosti bočních částí zařízení v důsledku jeho nepřetržitého provozu. K odstranění nahromaděné vody lze použít sprej s horkou vodou. Rozprašování horké vody se udržuje na teplotě blízké teplotě nasycení páry na výstupu ze zařízení.
NÁVRH PÁRY NESUPERHEATER
Konstrukce a dimenzování přehřívače páry jsou závislé na několika požadavcích, přičemž některé jsou méně přísné, zatímco jiné mají větší dopad na správné fungování chladiče. Aby bylo zajištěno, že desuperheater pracuje na optimální úrovni, je třeba pečlivě řešit následující faktory:
1. Zajistěte, aby bylo k dispozici odpovídající množství chlazení, tj. ΔTpára
2. Změřte přesný požadovaný proud postřikové vody (Fsprej/ F.pára)
3. Zajistěte úzký rozdíl mezi teplotou páry a teplotou nasycení (Tpára - Tnasycení)
4. Pevný rozsah rychlostí přehřáté páry
5. Pevný rozsah průtoku chladicí kapaliny nebo vodního postřiku
6. Tlaková hlava spreje chladicí kapaliny
7. Faktory ovlivňující instalaci desuperheater
Tyto požadavky jsou obvykle splněny v aplikacích, jako je ohřívač vzduchu, obtokový proces v turbínách a při zpracování páry pro export. Je třeba zavést fyzický model pro proces rozprašování, odpařování a rozprašování přehřátí. Důležitá pravidla, která je třeba dodržovat při dimenzování a výběru desuperheateru, jsou následující:
1. Mělo by být zajištěno, aby velikost kapiček byla za všech provozních podmínek do 250 mikronů.
2. Pronikání kapiček postřiku by mělo být v rozmezí 15 až 85 procent průměru trubice. Tím se zamezí nárazům, ke kterým může dojít. Je to důsledek nárazu studené vody na povrch horkých těles nebo kovů nebo povrchů.
NÁVRH DESUPERHEATEROVÉHO SPREJE HUBICE
Stříkací tryska chladiče přehřáté páry pomáhá při řízení přehřátí regulací chladicí vody, která bude v konstrukci rozprašována tryskami. Obvykle se skládá z regulačního ventilu vody, který pomáhá dosáhnout kontrolované teploty přehřátého výstupu a zanedbatelného poklesu tlaku. Kv / C.v hodnota a počet trysek, který je přibližně 6 až 9, budou vypočítány podle podmínek procesu.
ŘÍDÍCÍ VENTIL SUPERHEATER
Desuperheater se používá k provádění procesu desuperheating, který má snížit teplotu přehřátí a vrátit páru zpět do nasyceného stavu. Regulační ventil přehřívače přehřátí pomáhá při regulaci teploty a tlaku úpravou otvorů ventilu v závislosti na teplotě nasycení.
CHLAZENÍ ZPĚTNÉHO OHŘÍVAČE
V chladicím systému je energie z procesu kondenzace chladicího systému ponechána na okolní prostředí nebo je odváděna do chladiče. Tuto energii lze efektivně využít k ohřevu vody nebo vytápění místností. K rekuperaci odpadního tepla se velmi doporučuje instalace přehřívače, čímž lze minimalizovat ztráty odpadu.
Umístění desuperheateru v chladicím systému je mezi kompresorem a kondenzátorem, aby se využila energie přehřátého chladiva. Pro využití odpadního tepla by měl být nainstalován samostatný výměník tepla, ve kterém lze ohřívat vodu pomocí energie z přehřátého plynu.
Rozdíl teplot mezi výstupem z kompresoru a teplotou kondenzace chladiva udává dostupné množství přehřátí. V případě, že není potřeba teplá voda, lze tento systém obejít a kondenzátor by měl mít požadovaný kondenzační výkon nebo kapacitu.
Protože voda je běžná tekutina, která se používá v desuperheaters, existuje vysoká pravděpodobnost, že dojde k usazování vodního kamene, protože při zvyšování teploty je obtížné rozpustit vápenec nebo uhličitan vápenatý, který je hlavní složkou vodního kamene. Přípustná teplota vody pro omezení tvorby vodního kamene by byla v rozmezí 65-700C. Dále použití tvrdé vody také zvyšuje šance na odvápnění. V takových případech se doporučuje použít souběžný tok, aby se předešlo vysokoteplotním rizikům.
DESUPERHEATER GEOTHERMAL | VODNÍ PÁR DESUPERHEATER
Desuperheater, který se také nazývá desuperheater vodní pece nebo geotermální desuperheater, pomáhá snižovat náklady na ohřev vody a vytápění místností. Přebytečné množství tepla, které je během léta absorbováno, se používá k ohřevu vody. Během zimy je teplo dostupné přes desuperheater mnohem levnější než standardní ohřívač vody pro domácnost.
Odmítnuté teplo se využívá přehříváku teplé vody v přehřívači desuperheater. Doporučuje se mít vyrovnávací nádrž nebo předzásobník, který by pomohl při předehřátí vody.
ČERPADLO DESUPERHEATER
Při ohřevu vody v domácnostech nebo domácnostech pomocí desuperheaterů se teplo v létě používá k ohřevu vody. Je nezbytné mít čerpadlo přehřívače, které by pomohlo při čerpání vody do vyrovnávacích nádrží, než bude k dispozici pro proces přehřátí. Během zimy je teplo dostupné přes desuperheater mnohem levnější než standardní ohřívač vody pro domácnost.
Je důležité si uvědomit, zda je dimenzování čerpadla vhodné pro účely vytápění. Oddělovač využívá tepelnou energii, která je odebírána, zatímco jeho hlavním účelem je chlazení místnosti.
NÁKLADY NA DESUPERHEATER
Náklady na chladič, který lze instalovat pro obytné účely, jsou velmi dostupné a stojí přibližně 1350 USD. Pro instalaci chladiče přehřáté páry je nezbytné mít tepelné čerpadlo, které je zahrnuto v uvedených celkových nákladech. A tepelné čerpadlo s koeficientem výkonu v hodnotě 4 by pomohly ušetřit 75 %, což je skvělá investice do bytového nebo domácího ohřívače vody.
DESUPERHEATER A POKUS
K odstranění tepla, které je přítomné v přehřátí, se používá desuperheater, čímž se snižuje teplota přehřátí blízko teploty nasycení nebo nižší. K regulaci teploty páry v kotli se používá atemperátor. Desuperheater je obvykle umístěn za kotlem, kde by byla užitečná nasycená pára. Zatímco v blízkosti kotle je přidělen Attemperator, kde by vysoké teploty mohly mít dopad na stěny nebo povrchy, což by následně mělo vliv na provoz procesu.
ZPĚTNÝ OHŘÍVAČ VENTURI | ZPĚTNÝ OHŘÍVAČ TYPU VENTURI
Venturiho chladiče nebo roční přehříváky pomáhají snižovat teplotu přehřáté páry přímým kontaktem s vodou. Zde probíhá odpařovací chlazení. Mohou být použity v různých podmínkách prostředí a mohou být instalovány svisle nebo vodorovně. Pokud jsou instalovány svisle, dochází k podstatnému zvýšení poměru rozevření.
Tyto typy přehříváků zabraňují hromadění vody, která se neodpařuje, což je hlavní nevýhoda většiny přehříváků. Zde budou kapičky vody, které se nepodaří odpařit, odeslány zpět do oblasti s vysokou teplotou, kde budou zcela odpařeny.
Výhodou použití Venturiho desuperheateru je, že mohou být instalovány svisle nebo vodorovně. Dále jsou vyrobeny z těžkých materiálů a nemají žádné pohyblivé části, které by mohly narušit jejich správnou funkci. Obvykle se používají k řízení teplot kapaliny, která se přivádí do výparníku nebo se používá ve výměnících tepla, zejména u vstupu, aby se snížily rozměry a náklady.
LNG DESUPERHEATER
V propanovém chladicím systému se voda používá ke kondenzaci propanu po stlačení. Doporučuje se použít dva propanové přehříváky, které fungují na stejném principu, jako je snížení teploty přehřáté páry. Takový systém by měl být také vybaven 6 propanovými kondenzátory v paralelní orientaci. V tomto typu systému se obvykle používají plášťové a trubkové výměníky tepla.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY A ODPOVĚDI NA ROZHOVOR
1. Jak funguje chladič v kotli? | Funkce přehřívače v kotli
Desuperheaters se používají v kotlích ke snížení teploty přehřáté páry, která se vyrábí v přehřívači pro výrobu elektřiny. Desuperheater pomáhá snižovat vysokou teplotu páry na nízké teploty, což pomůže bezpečně provést další provoz. Teplota přehřáté páry se reguluje přímým nebo nepřímým kontaktem páry s chladicí kapalinou. Vstřikovaná voda se poté nechá odpařit.
Dva hlavní důvody pro snížení teploty páry jsou následující:
1. Následné zařízení je navrženo pro manipulaci s nižšími teplotami, proto je nezbytné snížit teplotu páry.
2. Zajistit udržování regulované teploty u procesů, které vyžadují specifickou teplotu.
2. Proč je a parní chladič instalovaný za turbínou a jakou funkci má po něm nainstalovaný plošný kondenzátor?
Parní desuperheater se používá ke snížení teploty přehřátí uvedením přehřátí do přímého nebo nepřímého kontaktu s chladicí kapalinou.
Přehřátá pára ztrácí část svého tepla v turbíně, i když ne všechno. Zbývající přehřátí který, když je vystaven nižšímu tlaku, má za následek unášené kapičky vody, které přecházejí v páru, což způsobuje vodní rázy a další podmínky.
Úloha je dokončena pomocí povrchového kondenzátoru, který odstraňuje veškerou páru ze vstupního bodu a pod nasycením, takže kondenzovaná pára může být použita pro jiné účely, které zahrnují recyklaci do kotle nebo jiné procesy extrakce zátěže.
3. Jak je přehřátí páry v přehřívácích a ohřívačích v parní elektrárně považováno za ztrátovou neúčinnost?
V desuperheateru se teplo z páry nepoužívá a přispívá jako odpadní teplo, které je třeba rekuperovat pomocí integrovaných systémů. Dále je teplota páry na výstupu z přehřívače nižší než dříve. To proto vede ke ztrátě účinnosti.
U systémů s dohřevem je teplo získané z uhlí nebo jiného paliva vždy menší než teplo dostupné pro páru. Ohřívač nikdy nemůže dosáhnout 100% účinnosti. Ve výsledku se dostupná účinnost vynásobí skutečnou účinností, což sníží hodnotu účinnosti.
4. Kolik vody je zapotřebí k přehřátí páry?
Požadované množství vody v přehřívači přehřátí závisí na množství přehřátí nebo na stupních teploty, které je třeba snížit, a závisí na tlaku parního sběrače. Lze jej vypočítat pomocí entalpické rovnováhy, přičemž součet entalpie páry a vody se rovná teplu přítomnému ve výstupním proudu. Pro provedení tohoto výpočtu by byl užitečný parní graf.
Vzhledem k tomu, že tepelná kapacita páry a odpařovací teplo je poznamenáno, že je 0.5 BTU/lbf a 1000 BTU/lbf v tomto pořadí, množství vody, které je potřeba pro přehřátí, by bylo menší než množství, které by se dalo odhadnout. Voda, která se používá pro chlazení přehřáté páry, by měla být demineralizována, aby se zabránilo hromadění pevných látek v chladiči přehřáté páry.
Stručně řečeno, množství vody potřebné k přehřátí přehřáté páry závisí na teplotě páry a na stupních teploty, které mají být sníženy.
5. Jak funguje systém snižování tlaku při přehřátí v tepelné elektrárně?
V systému snižování tlaku snižujícího přehřátí, známém také jako systém PRDS, se uvolňuje požadovaná kvalita páry o konkrétním množství, teplotě a tlaku. Pára, která se používá v tomto systému, je buď čerstvá pára nebo pára, která je odvzdušněna. Tento proces se provádí za použití temperační vody, která se získává z kondenzované vody. Obě tekutiny se směšují za kontrolovaných opatření, aby se získala pára při specifickém tlaku a teplotě.
6. Co udržuje přehřívač před poškozením teplem, než kotel vytvoří páru?
Důvod, proč není přehřívač ovlivněn teplem, je ten, že pára, která proudí přehřívákem, ochlazuje kovové povrchy a další části, čímž se snižuje poškození přehřívače.
7. Jaká je maximální rychlost vody rozprašovací tryskou pro desuperheater?
Maximální rychlost vody tryskou je asi 46 až 76 metrů za sekundu. Je zaznamenáno, že turbulence je nízká, když je minimální rychlost vody nízká, takže kapičky vody se suspendují z páry a vypadnou.
8. Energetická bilance desuperheater
Lze jej vypočítat pomocí entalpické rovnováhy, přičemž součet entalpie páry a vody se rovná teplu přítomnému ve výstupním proudu. Pro provedení tohoto výpočtu by byl užitečný parní graf.
Hpára + Hvoda = Qopustit stream
9. jaké je použití přehřívače v přehříváku?
Desuperheaters se používají v kotlích ke snížení teploty přehřáté páry, která se vyrábí v přehřívači pro výrobu elektřiny. Desuperheater pomáhá snižovat vysokou teplotu páry na nízké teploty, což pomůže bezpečně provést další provoz.
10. V zimě vypněte desuperheater
Doporučuje se vypnout desuperheater během zimy, protože existuje šance na absorpci tepla z potrubí, které nese horkou vodu, čímž se sníží účinnost systému k vytápění domu během zimy.
Abyste lépe porozuměli Desuperheaters, doporučujeme číst dále Supohřívače
Jsem Veena Parthanová, dokončila jsem magisterské studium tepelného inženýrství. Pracuji jako solární inženýr provozu a údržby pro britský solární sektor. Mám více než 5 let zkušeností v oblasti energetiky a utilit. Hluboce se zajímám o obnovitelné zdroje energie a jejich optimalizaci. Ve sborníku konference AIP jsem publikoval článek, který je založen na Cummins Genset a jeho optimalizaci toku.
Během svých volných hodin se věnuji technickému psaní na volné noze a rád bych nabídl své odborné znalosti na platformě LambdaGeeks. Kromě toho trávím své volné hodiny čtením, věnuji se nějakým sportovním aktivitám a snažím se vyvinout v lepšího člověka.
Těšíme se na spojení přes LinkedIn –