Hva er en overflate dampkondensator?
Overflate dampetrykker er et enhet som kjøler og kondenserer avgasen fra en dampeturbin i en varmekraftverk eller andre applikasjoner som bruker damp. Hovedformålet med en overflatedampetrykker er å øke effektiviteten til turbinen ved å skape et lavtrykk miljø ved turbinens uttak, samt å gjenopprette rent vann fra dampen for gjenbruk som kotlefôr.
En overflatedampetrykker består av en skall som inneholder et stort antall rør gjennom hvilke kjølevann strømmer. Avgassen passerer over rørene og overfører sin varme til kjølevannet, noe som fører til at dampen kondenserer seg til flytende vann. Det kondenserte vannet, også kjent som kondensat, samles i bunnen av skallen og pumperes ut av en kondensatuttrekkspumpe. Kjølevannet, som absorberer varmen fra dampen, forlater skallen og sirkuleres gjennom en kjøletårn eller annet varmeavvisningssystem.
En overflatedampetrykker krever også en luftuttrekkspumpe som fjerner luft og andre ikke-kondenserbare gasser fra skallen. Dette opprettholder vakuum inni skallen, noe som senker trykket og temperaturen på avgassen og forbedrer varmeoverføringen og kondenseringen.
Det finnes ulike typer og design av overflatedampetrykkere, avhengig av flytestyringen til dampen og kjølevannet, antallet ganger kjølevannet passerer, og andre faktorer. I denne artikkelen vil vi diskutere noen av de vanligste typene overflatedampetrykkere og deres fordeler og ulemper.
Tostrøms overflatedampetrykker
En tostrøms overflatedampetrykker er en type overflatedampetrykker hvor kjølevannet strømmer gjennom rørene to ganger, én gang fra den ene enden til den andre, og deretter tilbake fra den andre enden til den opprinnelige enden. Avgassen går inn øverst i skallen og strømmer over rørene, som vist i figuren nedenfor.
Fordelene med en tostrøms overflatedampetrykker er:
Den har et enkelt design og konstruksjon.
Den har et høyt varmeoverføringskoeffisient på grunn av motstrømsarrangementet av damp og kjølevann.
Den har et lavt trykkfall over rørene på grunn av kort rørlengde.
Ulemper med en tostrøms overflatedampetrykker er:
Den krever mer kjølevann enn en enestrøms overflatedampetrykker for samme mengde damp.
Den har en høyere risiko for rørfouling på grunn av lengre kontakttid mellom kjølevann og rørvegg.
Den har en lavere vakuumeffektivitet på grunn av høyere temperaturforskjell mellom inngang og utgangskjølevann.
Flere-strøms overflatedampetrykker
En flere-strøms overflatedampetrykker er en type overflatedampetrykker hvor kjølevannet strømmer gjennom mer enn to passasjerer parallelt gjennom ulike seksjoner av rør. Avgassen går inn fra en side av skallen og strømmer over alle seksjoner av rør, som vist i figuren nedenfor.
Fordelene med en flere-strøms overflatedampetrykker er:
Den har en høyere varmeoverføringsrate enn en tostrøms overflatedampetrykker på grunn av mer kontaktflate mellom damp og kjølevann.
Den har et lavt trykkfall over rørene på grunn av kortere rørlengde i hver passasje.
Den har en høyere vakuumeffektivitet på grunn av lavere temperaturforskjell mellom inngang og utgangskjølevann.
Ulemper med en flere-strøms overflatedampetrykker er:
Den har et mer komplekst design og konstruksjon enn en tostrøms overflatedampetrykker.
Den krever mer kjølevann enn en tostrøms overflatedampetrykker for samme mengde damp.
Den har en høyere risiko for rørfouling på grunn av flere passasjerer av kjølevann.
Nedstrøms overflatedampetrykker
En nedstrøms overflatedampetrykker er en type overflatedampetrykker hvor avgassen går inn øverst i skallen og strømmer nedover over rørene. Kjølevannet går inn fra en ende av skallen og strømmer gjennom rørene i en retning. Det kondenserte vannet samles i bunnen av skallen og pumperes ut av en kondensatuttrekkspumpe. Luftuttrekkspumpen er plassert i det laveste punktet av skallen, som vist i figuren nedenfor.
Sentralt strømende overflatedampetrykker
En sentralt strømende overflatedampetrykker er en type overflatedampetrykker hvor avgassen går inn øverst i skallen og strømmer radielt innover mot midten av rørnestet, der luftuttrekkspumpen er plassert. Kjølevannet går inn fra en ende av skallen og strømmer gjennom rørene i en retning, som vist i figuren nedenfor.
Fordelene med en sentralt strømende overflatedampetrykker er:
Den har en bedre distribusjon av damp over røroverflaten enn en nedstrøms overflatedampetrykker, da dampen har tilgang til hele periferien av rørene.
Den har en lavere risiko for luftakkumulering og korrosjon enn en nedstrøms overflatedampetrykker, da luften trekkes ut fra midten av rørnestet.
Den har et lavt trykkfall over rørene enn en nedstrøms overflatedampetrykker, da rørlengden er kortere.
Ulemper med en sentralt strømende overflatedampetrykker er:
Den har et mer komplekst design og konstruksjon enn en nedstrøms overflatedampetrykker, da den krever en voluteforming rundt rørnestet for å rette dampstrømmen radielt innover.
Den har en lavere varmeoverføringskoeffisient enn en tostrøms eller flere-strøms overflatedampetrykker, da dampen og kjølevannet strømmer parallelt snarere enn motstrøms.
Den har en høyere risiko for rørfouling enn en tostrøms eller flere-strøms overflatedampetrykker, da kjølevannet strømmer bare en gang gjennom rørene.
Invertert strømende overflatedampetrykker
En invertert strømende overflatedampetrykker er en type overflatedampetrykker hvor avgassen går inn nær bunnen av skallen og strømmer oppover over rørene. Kjølevannet går inn fra en ende av skallen og strømmer gjennom rørene i en retning. Det kondenserte vannet samles i bunnen av skallen og pumperes ut av en kondensatuttrekkspumpe. Luftuttrekkspumpen er plassert øverst i skallen, som vist i figuren nedenfor.
Fordelene med en invertert strømende overflatedampetrykker er:
