Spareelement i varmestrømingskraftverk | Spareelement

Den betydelige økningen i strømbehovet verden over har ført til at størrelsen på kraftverk har økt. Prosess for generering av elektrisk kraft i et kullfyrte varmekraftverk er en av de mest utbredte og konvensjonelle metodene for massiv kraftproduksjon over hele verden, da den til stor grad tilfredsstiller strømbehovet for en befolkning på mer enn sju milliarder mennesker.

Den økte størrelsen krever økt brannstoffforbruk. Men som vi alle vet, vil tilgjengeligheten av kull under jordkorset ikke vare evig. Så prosessen for kraftgenerering blir mer og mer kostbar med hver dag som går.

For det andre, alle store varmekraftverk har hundrevis av kompliserte instrumenter, og hvert av dem har en vis energitap forbundet med seg. Dette resulterer i at effektiviteten til anlegget begrenses til bare 20 % til 26 %, avhengig av anleggets kapasitet.

De to nevnte begrensningene legger vekt på at det er en akutt behov for å gjøre prosessen for kraftgenerering mer effektiv, og en økonomiserer er et enhet som hjelper med nøyaktig dette. Så, jeg antar at det vil være verdifullt for oss alle å se nærmere på prosessen for økonomisering.

Hva er en økonomiserer?

En økonomiserer er et mekanisk enhet som brukes som en varmeveksler ved å forvarme en væske for å redusere energiforbruk. I en dampkjel er det en varmevekslerenhet som varmer opp væsker eller gjenopptar restvarme fra forbrenningsprodukter, altså fluegasser, i et varmekraftverk før de slippes ut gjennom skorstenen. Fluegasser er forbrenningsavluftgasser produsert i kraftverk som består hovedsakelig av kvilt, karbondioksid, vannång, svovlkarbonmonoksid osv.

Derfor brukes økonomiserer i varmekraftverk for å gjøre prosessen for elektrisk kraftgenerering mer effektiv, som navnet på enheten antyder. Den gjenopptatte varmen brukes deretter til å forvarme kjelfôringsvannet, som til slutt vil bli konvertert til overoppvarmet damp. Dette sparer på brannstoffforbruk og gjør prosessen mer effektiv, da vi essensielt samler restvarmen og bruker den der den trengs. Nå for tiden kan imidlertid, i tillegg til dette, varmen i avluftgassene gjenopptas på en økonomisk måte ved hjelp av luftforvarmere, som er nødvendige i alle pulverisert kullfyrte kjeler.

Arbeidsprinsipp for økonomiserer

Som vist på figuren ovenfor, bærer fluegassene som kommer ut av dampkjelen fyr mye varme. Økonomisererens funksjon i varmekraftverk er å gjenoppta noe av varmen fra fluegassene som tas med opp skorstenen og bruke den til å varme kjelfôringsvannet. Det er enkelthen en varmeveksler med varme fluegasser på skallet side og vann på rørside med utvidet varmeflate som fjær eller girder.

Økonomiserere i varmekraftverk må dimensioneres for volum og temperatur på fluegasser, maksimal trykkfall over skorsten, hvilken type brannstoff som brukes i kjelen og hvor mye energi som skal gjenopptas.

Når vannet kokes i dampkjelen, produseres damp, som deretter overoppvarmes før den sendes til turbinene. Deretter sendes utspent damp fra turbinebladene gjennom dampkondensator i turbine, hvor dampen kondenserer, og dette kondenserte vannet blir først forvarmet i fôrvannsvarmeveksler, så i økonomisereren før det refodres i kjelen.

Det plasseres i passasjen for fluegasser mellom utgangen fra kjelen og inngangen til skorstenen. Her plasseres et stort antall små diameter, tyntveggede rør mellom to hodere. Fluegassene flyter utenfor rørene, vanligvis i motstrømsflyt.

Varmetransferprosess i økonomiserer, evaporator og superheater

Varmetransfer til vann i dampgenerator foregår i 3 ulike regimer, som vist på figuren nedenfor. Vannet forvarmes først sensibelt i økonomiserer i flytende fase ved en viss trykk fra tilstand 4 til tilstand 5 (se diagram nedenfor) til det blir en mettet flytende.
Deretter sendes det til evaporator, hvor denne mettede flytende vannet kokes, assosiert med en faseendring fra 5 til 6 ved å absorbere latent varmelast ved det gitte trykket.

Nå denne mettede dampen i tilstand 6 blir videre varmet i superheater, for å bringe det til tilstand 1, altså i gassform. For enhetlig masse av væske, er varmetransferlikninger i de 3 typene varmevekslere gitt av,
Qøkonomiserer = h5 – h4
Qevaporator = h6 – h5
Qsuperheater = h1 – h6
Av disse 3 store varmevekslerkomponentene, opererer kun økonomisereren med null brannstoffforbruk, og er dermed en av de viktigste og mest økonomiske utstyr i et varmekraftverk.

Typer av økonomiserer

GI-fjersterørøkonomiserer

Fjersterørøkonomiserere er laget av gjørs, som er fabrikert med gradert gjørsfjer, har følgende egenskaper,

1. Høy optimal effektivitet på grunn av riktig kontakt mellom fjærer og rør.

2. Vanligvis brukt i anlegg der forgiftet fluegass dannes på grunn av kvaliteten på brannstoff som brennes.

Runde fjersterørøkonomiserer

Dette er laget av mild stål fabrikkert med firkanter og runde fjærer, sveiset på karbonstål seamless rør, har følgende egenskap,

1. Riktig kontakt mellom rør og fjærer er sikret for optimal effektivitet.

Spiralrørtype økonomiserer

Disse brukes mest i varmekraftverk og store bearbeidingsenheter. Disse spiralrørtype økonomiserere er fabrikkert av karbonstål seamless, har følgende egenskaper,

1. Disse er veldig effektive i å gjenopptake varme fra gasser.

2. Opptar veldig lite plass.

Horisontal fjersterørøkonomiserer

Her er karbonstål seamless rør loddet med horisontale fjærer for å lage en komplett økonomiserer for varmetransfer, har følgende egenskaper,

1. Riktig omsorg tas for å sikre kontakt mellom fjærer og rør for perfekt varmetransfer.

2. Disse brukes hovedsakelig av varmekraftverk.