Vapor-kondensilo por turbino estas aparato, kiu konvertas la malpresan elflugantan vaporon de vapor-turbino al akvo per uzado de refreŝiga akvo. La ĉefa funkcio de vapor-kondensilo por turbino estas teni malaltan kontraŭpreson sur la elfluganta flanko de la vapor-turbino, kio plibonigas la efikecon kaj produktadon de la energiejo.
La elfluganta vaporo de la turbino devas grandegale disvastiĝi por konverti sian disponeblan energion en mekanan laboron. Se la vaporo ne kondensiĝas post farado de sia laboro, ĝi ne kreos sufiĉe da spaco por la sekva vaporo disvastiĝi al sia bezonata volumeno. Tial, kondensado de la vaporo en fermita sistemo reduktas sian volumenon kaj kreigas vakuo, kiu malpligrandigas la preson je la elirflanko de la turbino.
Vapor-kondensilo por turbino konsistas el pluraj komponantoj, kiel kondensilo-kamero, provizo de refreŝiga akvo, malsekaj aer-pompoj, kaj varm-malvarma pozo. En la kondensilo-kamero la vaporo kondensiĝas transdonante sian cefan energion al la refreŝiga akvo.
La provizo de refreŝiga akvo provizas malvarman akvon de refreŝig-turo aŭ alia fonto por cirkuli ene de la kondensilo. La malsekaj aer-pompoj kolektas la kondensitan vaporon, aeron, nekondensitan vaporojn kaj aliajn gasojn el la kondensilo kaj elpuŝas ilin en la atmosferon aŭ en deaeratoron. En la varm-malvarma pozo kolektiĝas la kondensita vaporakvo, kiu povas esti pompitata reen al la vapor-boiler kiel alimenta akvo.
Ekzistas ĉefe du tipoj de vapor-kondensiloj por turbinoj: jet-kondensiloj kaj surfaca kondensiloj. En jet-kondensiloj, la refreŝiga akvo aspersiĝas sur la elflugantan vaporon kaj miksiĝas kun ĝi. Tio estas rapida procezo de kondensado de vaporo, sed rezultas kontaminita akvo, kiu ne povas esti reuzata kiel alimenta akvo.
En surfacaj kondensiloj, la refreŝiga akvo kaj la elfluganta vaporo estas disigita per bariero, kiel tuboj aŭ tavoloj, kaj kondensado okazas per cedado de varmo tra ĉi tiu bariero. Tio estas pli lenta procezo de kondensado de vaporo, sed ĝi produtas puran akvon, kiu povas esti reuzata kiel alimenta akvo.
Uzi vapor-kondensilon por turbino havas plurajn avantaĝojn por energia produkto, kiel:
Ĝi plibonigas la termic-an efikecon de la energiejo per malpligrandigo de la specifa vapor-konsumado kaj pligrandigo de la labora produto je unu mas-unuo de vaporo.
Ĝi plibonigas la kvaliton de la alimenta akvo per forigo de disoligitaj gasoj kaj impurecoj el la kondensita vaporo.
Ĝi malpligrandigas korozon kaj skaligon en la boiler kaj turbino per prevenado de rekta kontaktado inter vaporo kaj refreŝiga akvo.
Ĝi malpligrandigas medio-polucon per minimumigo de la elpuŝo de vaporo kaj refreŝiga akvo en la atmosferon aŭ akvajn korpojn.
Ĝi savas akvajn resursojn per reciklado de la kondensita vaporo kiel alimenta akvo.
La funkciam-principo de vapor-kondensilo por turbino bazas sur cedado de varmo kaj fazo-ŝanĝo. La elfluganta vaporo de la turbino eniras la kondensilon je malalta preso kaj alta temperaturo. La refreŝiga akvo eniras la kondensilon je malalta temperaturo kaj alta preso. La cedado de varmo inter la du fluoj okazas tra bariero, kiu fizike disigas ilin. La bariero povas esti tuboj aŭ tavoloj, depende de la tipo de kondensilo.
Dum la cedado de varmo okazas, la temperaturo de la elfluganta vaporo malpligrandiĝas, kaj ĝia latent-a varmo liberiĝas. La latent-a varmo absorbiĝas de la refreŝiga akvo, kiu pligrandigas sian temperaturon. La elfluganta vaporo ŝanĝas sian fazon de vaporo al likvo kaj iĝas kondensita akvo. La kondensita akvo kolektiĝas en la varm-malvarma pozo je la fundo de la kondensilo. La refreŝiga akvo eliras la kondensilon je alta temperaturo kaj malalta preso.
La kondensita akvo tiam pompigatas per kondens-extrakta pompo al deaeratoro aŭ direkt-e al boiler-alimenta pompo. La deaeratoro forigas ajnan restantan aeron aŭ gasojn el la kondensita akvo kaj varmigas ĝin antaŭ ol sendi ĝin al la boiler-alimenta pompo. La boiler-alimenta pompo pligrandigas la preson de la alimenta akvo kaj liveras ĝin al la boiler.
La refreŝiga akvo aŭ eliras al refreŝig-turo aŭ alia fonto aŭ recirkulas tra varmesanĉanĝilo aŭ economizer. La refreŝig-turo malpligrandigas la temperaturon de la refreŝiga akvo evaporigante iun parton de ĝi en la aeron. La varmesanĉanĝilo aŭ economizer transdonas iun parton de la varmo de la refreŝiga akvo al alia fluo, kiel aero aŭ alimenta akvo.
Depende de la tekniko de kondensado, ekzistas ĉefe du tipoj de vapor-kondensiloj por turbinoj: jet-kondensiloj kaj surfacaj kondensiloj.
En jet-kondensiloj, la refreŝiga akvo aspersiĝas sur la elflugantan vaporon kaj miksiĝas kun ĝi. Tio estas rapida procezo de kondensado de vaporo, sed ĝi rezultas en kontaminita akvo, kiu ne povas esti reuzata kiel alimenta akvo. La miksaĵo de akvo kaj vaporo tiam eliras al varm-malvarma pozo, kie ĝi pompigatas per malseka aer-pompo al deaeratoro aŭ refreŝig-turo.
Ekzistas tri subtipoj de jet-kondensiloj: malalt-nivela, alt-nivela, kaj ejector-jet-kondensiloj. En malalt-nivelaj jet-kondensiloj, la varm-malvarma pozo situiĝas je la sama nivelo kiel la kondensilo, kaj la miksaĵo flugas per gravito. En alt-nivelaj jet-kondensiloj, la varm-malvarma pozo situiĝas super la kondensilo, kaj la miksaĵo levigas per pompo. En ejector-jet-kondensiloj, la refreŝiga akvo injektiĝas je alta rapidumo en la elflugantan vaporon kaj kreas vakuo, kiu sukcas la miksaĵon en la varm-malvarman pozon.
La avantaĝoj de jet-kondensiloj estas:
Ili estas simplaj, malbonkostaj, kaj facila instaligi kaj funkciigi.
Ili havas altan rapidon de varm-cedado kaj malaltan pres-falon.
Ili ne bezonas grandan provizon de refreŝiga akvo aŭ apartan aer-ekstraktan sistemon.
La malavantaĝoj de jet-kondensiloj estas:
Ili produktas impuran akvon, kiu ne povas esti reuzata kiel alimenta akvo kaj postulas traktadon antaŭ forigo.
Ili havas altan energi-konsumadon por pompado de la refreŝiga akvo kaj la miksaĵo.
Ili estas afektataj de la kvalito kaj temperaturo de la refreŝiga akvo.
En surfacaj kondensiloj, la refreŝiga akvo kaj la elfluganta vaporo estas disigita per bariero, kiel tuboj aŭ tavoloj, kaj kondensado okazas per varm-cedado tra ĉi tiu bariero. La refreŝiga akvo pasas tra arango de tuboj aŭ tavoloj, kaj la elfluganta vaporo fluas super ilia ekstera surfaco. La varmo de la vaporo absorbatiĝas de la refreŝiga akvo, kiu pligrandigas sian temperaturon.
La elfluganta vaporo ŝanĝas sian fazon de vaporo al likvo kaj iĝas kondensita akvo. La kondensita akvo kolektiĝas en la varm-malvarma pozo je la fundo de la kondensilo. La refreŝiga akvo eliras la kondensilon je alta temperaturo kaj malalta preso.
Ekzistas du subtipoj de surfacaj kondensiloj: malsupren-flua kaj kontraŭ-flua. En malsupren-fluaj surfacaj kondensiloj, la elfluganta vaporo eniras de la supro kaj fluas malsupren super la tuboj aŭ tavoloj. En kontraŭ-fluaj surfacaj kondensiloj, la elfluganta vaporo eniras de unu fino kaj fluas supren super la tuboj aŭ tavoloj, dum la refreŝiga akvo eniras de la alia fino kaj fluas malsupren tra ili.
La avantaĝoj de surfacaj kondensiloj estas:
Ili produktas puran akvon, kiu povas esti reuzata kiel alimenta akvo kaj malpligrandigas korozon kaj skaligon en la boiler kaj turbino.
Ili havas malaltan energi-konsumadon por pompado de la refreŝiga akvo kaj la kondensita akvo.
Ili ne estas afektataj de la kvalito kaj temperaturo de la refreŝiga akvo.
La malavantaĝoj de surfacaj kondensiloj estas:
Ili estas kompleksaj, kostaj, kaj malfacilaj instaligi kaj funkciigi.
Ili havas malaltan rapidon de varm-cedado kaj altan pres-falon.
Ili bezonas grandan provizon de refreŝiga akvo kaj apartan aer-
