Površinski kondenzator para je naprava, ki hladi in kondenzira izhodni par iz parne turbine v toplinski elektrarni ali drugih uporabah, ki uporabljajo par. Glavna namen površinskega kondenzatorja para je povečati učinkovitost turbine z ustvarjanjem nizkotlačnega okolja na izstopnici turbine in obnoviti čist vodo iz para za ponovno uporabo kot voda za kotel.
Površinski kondenzator para sestavlja skočnica, ki vsebuje veliko število cevi, skozi katere teče hladilna voda. Izhodni par teče preko cevi in prenaša svojo toploto na hladilno vodo, kar vodi do kondenzacije para v tekočo vodo. Kondenzirana voda, tudi znana kot kondenzat, se zbira na dnu skočnice in jo izpumpa pumpa za izvlake kondenzata. Hladilna voda, ki absorbuje toplotu od para, zapusti skočnico in se cirkulira skozi hladilno vežo ali drug sistem za odpoved toplote.
Površinski kondenzator para tudi zahteva pumpo za izvlačenje zraka, ki odstrani zrak in druge nekondenzabilne pline iz skočnice. To ustvari vakuum znotraj skočnice, ki zniža tlak in temperaturo izhodnega para in izboljša prenos toplote in proces kondenzacije.
Obstajajo različne vrste in dizajni površinskih kondenzatorjev para, glede na smer pretoka para in hladilne vode, število poti hladilne vode in druge dejavnike. V tem članku bomo razpravili o nekaterih pogostih vrstah površinskih kondenzatorjev para in njihovih prednostih in slabostih.
Dvojni tok površinskega kondenzatorja je vrsta površinskega kondenzatorja, pri katerem hladilna voda teče skozi cevi dvakrat, enkrat od enega konca do drugega in nato nazaj od drugega konca do prvotnega konca. Izhodni par vstopi na vrhu skočnice in teče preko cevi, kot je prikazano na spodnjem prikazu.
Prednosti dvojnega toka površinskega kondenzatorja so:
Ima preprost dizajn in izdelavo.
Ima visok koeficient prenosa toplote zaradi protiprotoknega razporeditve para in hladilne vode.
Ima nizki padec tlaka skozi cevi zaradi kratke dolžine cevi.
Slabosti dvojnega toka površinskega kondenzatorja so:
Za isto količino para zahteva več hladilne vode kot enosmerna površinska kondenzatorja.
Ima višji tveganje zastiranja cevi zaradi daljšega stika med hladilno vodo in steno cevi.
Ima nižjo učinkovitost vakuma zaradi višje temperature razlike med vhodno in izstopno hladilno vodo.
Večtokovi površinski kondenzator je vrsta površinskega kondenzatorja, pri katerem hladilna voda teče skozi več kot dva prehoda v vzporednem skozi različne dele cevi. Izhodni par vstopi na eni strani skočnice in teče preko vseh delov cevi, kot je prikazano na spodnjem prikazu.
Prednosti večtokovih površinskih kondenzatorjev so:
Ima višjo stopnjo prenosa toplote kot dvojni tok površinskega kondenzatorja zaradi večjega stiknega površja med parom in hladilno vodo.
Ima nizki padec tlaka skozi cevi zaradi krajske dolžine cevi v vsakem prehodu.
Ima višjo učinkovitost vakuma zaradi nižje temperature razlike med vhodno in izstopno hladilno vodo.
Slabosti večtokovih površinskih kondenzatorjev so:
Ima bolj kompleksen dizajn in izdelavo kot dvojni tok površinskega kondenzatorja.
Za isto količino para zahteva več hladilne vode kot dvojni tok površinskega kondenzatorja.
Ima višji tveganje zastiranja cevi zaradi več prehodov hladilne vode.
Površinski kondenzator s padanjem para je vrsta površinskega kondenzatorja, pri katerem izhodni par vstopi na vrhu skočnice in teče navzdol preko cevi. Hladilna voda vstopi na enem koncu skočnice in teče skozi cevi v eno smer. Kondenzirana voda se zbere na dnu skočnice in jo izpumpa pumpa za izvlake kondenzata. Pumpa za izvlačenje zraka je postavljena na najnižjo točko skočnice, kot je prikazano na spodnjem prikazu.
Srednji tok površinskega kondenzatorja je vrsta površinskega kondenzatorja, pri katerem izhodni par vstopi na vrhu skočnice in teče radialno notranje proti sredini cevnega gniazda, kjer je postavljena pumpa za izvlačenje zraka. Hladilna voda vstopi na enem koncu skočnice in teče skozi cevi v eno smer, kot je prikazano na spodnjem prikazu.
Prednosti srednjega toka površinskega kondenzatorja so:
Ima boljšo distribucijo para po površini cevi kot površinski kondenzator s padanjem para, saj ima par dostop do celotnega obsega cevi.
Ima manjše tveganje akumulacije zraka in korozije kot površinski kondenzator s padanjem para, saj se zrak izvleče iz sredine cevnega gniazda.
Ima manjši padec tlaka skozi cevi kot površinski kondenzator s padanjem para, saj je dolžina cevi krajsa.
Slabosti srednjega toka površinskega kondenzatorja so:
Ima bolj kompleksen dizajn in izdelavo kot površinski kondenzator s padanjem para, saj zahteva volutni levanec okoli cevnega gniazda, da usmeri tok para radialno notranje.
Ima nižji koeficient prenosa toplote kot dvojni ali večtokovi površinski kondenzator, saj par in hladilna voda tečejo vzporedno namesto v protiprotoknem smeri.
Ima višji tveganje zastiranja cevi kot dvojni ali večtokovi površinski kondenzator, saj hladilna voda teče samo enkrat skozi cevi.
Invertni tok površinskega kondenzatorja je vrsta površinskega kondenzatorja, pri katerem izhodni par vstopi blizu dna skočnice in teče navzgor preko cevi. Hladilna voda vstopi na enem koncu skočnice in teče skozi cevi v eno smer. Kondenzirana voda se zbere na dnu skočnice in jo izpumpa pumpa za izvlake kondenzata. Pumpa za izvlačenje zraka je postavljena na vrhu skočnice, kot je prikazano na spodnjem prikazu.
Prednosti invertnega toka površinskega kondenzatorja so:
