Ekonomsats i värmekraftverk | Ekonomsats

Den betydande ökningen av elbehovet runt om i världen har lett till att storleken på kraftverk har ökat. Processen för elektricitetsproduktion i ett kolbaserat termiskt kraftverk är en av de mest utbredda och konventionella metoderna för massproduktion av energi över hela världen, eftersom den till stor del täcker elbehovet för en befolkning på mer än sju miljarder människor globalt.

Den ökade storleken kräver en ökad bränsleförbrukning. Men som vi alla vet kommer kolreserverna under jordytan inte att räcka för evigt. Så processen för energiproduktion blir alltmer dyrbar för varje dag som går.

För det andra har alla stora termiska kraftverk hundratals mycket sofistikerade instrument, och var och en av dem har en viss mängd energiförlust kopplad till sig. Resultatet blir att effektiviteten i kraftverket begränsas till endast 20 % till 26 % beroende på kraftverkets kapacitet.

De två ovan nämnda begränsningarna understryker faktumet att det finns ett akut behov av att ekonomisera processen för energiproduktion, och en ekonomisator är en enhet som hjälper till med just detta. Så, jag tror att det kommer att vara värt att för oss alla titta närmare på processen för ekonomisering.

Vad är en ekonomisator?

En ekonomisator är en mekanisk enhet som används som en växelvarmare genom att förvärmma en vätska för att minska energiförbrukningen. I en ångpanna är det en växelvarmare som värmer upp vätskor eller återvinner restenergi från förbränningsprodukten, dvs. rokgaser i termiska kraftverk innan de släpps ut genom skorstenen. Rokgaser är förbränningsavgaser som produceras vid kraftverk och består främst av kväve, koldioxid, vattenånga, svartnad, koldioxid osv.

Därför används ekonomisatorn i termiska kraftverk för att ekonomisera processen för elektricitetsproduktion, som namnet på enheten antyder. Den återvunna värmen används i sin tur för att förvärmna ångpannas inmatningsvatten, som till slut kommer att omvandlas till överhettad ånga. På så sätt sparas bränsleförbrukning och processen ekonomiseras i hög grad, eftersom vi i grunden samlar in restvärmen och använder den där den behövs. Numera kan dock, förutom det, värmen i avgaserna ekonomiskt återvinnas med hjälp av luftförvärmare, vilka är nödvändiga i alla pulveriserade koleldade ångpannor.

Arbetsprincip för ekonomisator

Som visas i figuren ovan, bär rokgaserna som kommer ut ur ångpannans ugn en massa värme. Funktionen för ekonomisatorn i termiska kraftverk är att återvinna en del av värmen som bärs bort i rokgaserna upp genom skorstenen och använda den för att värma inmatningsvattnet till ångpannan. Det är helt enkelt en växelvarmare med het rokgas på skalssidan och vatten på rörsidan med utökad värmeyta som fjäll eller gillar.

Ekonomisatorer i termiska kraftverk måste dimensioneras för volym och temperatur på rokgas, den maximala tryckfallet genom skorsten, vilken typ av bränsle som används i ångpannan och hur mycket energi som ska återvinnas.

När vattnet kokas i ångpannan produceras ånga, som sedan överhetas och passerar till turbinerna. Sedan passeras den utmattade ången från turbinbladen genom ångturbinens kondensor, där ången kondenserar och detta kondenserade vatten värms först i inmatningsvattenvärmare och sedan i den innan det matas in i ångpannan igen.

Den placeras i passage för rokgaser mellan utgången från ångpannan och ingången till skorstenen. Här placeras ett stort antal tunnväggade rör med små diameterer mellan två huvudstycken. Rokgaserna flyter utanför rören, vanligtvis i motsatsriktning.

Värmetransferprocess i ekonomisator, evaporator och överhettare

Värmetransfer till vatten i ånggeneratorn sker i tre olika regimer, som visas i figuren nedan. Vattnet förvarmas först sensibelt i ekonomisatorn i vätskefas vid en viss tryck från tillstånd 4 till tillstånd 5 (se diagrammet nedan) tills det blir en mättad vätska.
Det skickas sedan till evaporatorn, där denna mättade vätska kokas genom att absorbera latent uppvärmningsvärme, vid det specifika trycket.

Nu värms denna mättade ånga i tillstånd 6 ytterligare i överhettaren, för att bringa den till tillstånd 1, dvs. i gasform eller ångform. För enhetlig massa av fluid, ges värmetransferekvationen i de tre typerna av växelvarmare av,
QEkonomisator = h5 – h4
QEvaporator = h6 – h5
QÖverhettare = h1 – h6
Av dessa tre huvudkomponenter för växelvarmare, fungerar bara ekonomisatorn med noll bränsleförbrukning, och därför är det en av de viktigaste och ekonomiskt fördelaktigaste utrustningarna i ett termiskt kraftverk.

Typer av ekonomisator

CI Gilled Tube Ekonomisator

Gilled tube ekonomisatorer är gjorda av gjutjärn som är tillverkade med graderade gjutjärnsfjäll, har följande egenskaper,

1. Hög optimal effektivitet tack vare korrekt kontakt mellan fjäll och rör.

2. Vanligtvis används i anläggningar där förgiftade rokgaser genereras på grund av bränslekvaliteten som bränns.

Rund Gilled Tube Ekonomisator

Detta är tillverkat av mild stål med fyrkantiga och runda fjäll, svetsade på karbonstålsvetslösa rör, har följande egenskap,

1. Korrekt kontakt mellan rör och fjäll säkerställs för optimal effektivitet.

Spiralrörstyp ekonomisator

Dessa används mest i termiska kraftverk och stora bearbetningsenheter. Dessa spiralrörs ekonomisatorer är tillverkade av karbonstålsvetslösa rör, har följande egenskaper,

1. De är mycket effektiva när det gäller att återvinna värme från gaser.

2. Tar upp mycket lite plats.

Horisontell fjällröre ekonomisator

Här är karbonstålsvetslösa rör lindade - svetsade med horisontella fjäll för att skapa en komplett ekonomisator för värmetransfer, har följande egenskaper,

1. Rätt vård tas för att göra kontakten mellan fjäll och rör för perfekt värmetransfer