Dīzeļa kondensators straumes turbīnai ir ierīce, kas pārveido zemas spiediena izplūstošo dīzelīnu no straumes turbīnas ūdenī, izmantojot dzesējošo ūdeni. Dīzeļa kondensatora galvenā funkcija straumes turbīnai ir uzturēt zemu atgriezenisku spiedienu uz straumes turbīnas izplūstošajās puses, kas palielina elektrostacijas efektivitāti un iznākumu.
Izplūstošajam dīzelīnam no turbīnas jāizplešas lielā mērā, lai tā pieejamā enerģija tiktus pārvērsta mehāniskajā darbā. Ja dīzelis nav kondensēts pēc tam, kad tas veic savu darbu, tas nespēs radīt pietiekamu telpu nākamajam dīzelim, lai izplestos nepieciešamajā apjomā. Tādēļ, kondensējot dīzelīnu slēgtā sistēmā, tā apjoms samazinās un tā rada vakuumu, kas samazina spiedienu turbīnas izplūdes vietā.
Dīzeļa kondensators straumes turbīnai sastāv no vairākiem komponentiem, piemēram, kondensatora kameru, dzesējošā ūdens piegādes, mitrumainā gāzes pompas un karstais degvielas rezervuoars. Kondensatora kamere ir vieta, kur dīzelis tiek kondensēts, nododot savu siltumu dzesējošajam ūdenim.
Dzesējošā ūdens piegāde nodrošina aukstu ūdeni no dzesēšanas torna vai cita avota, lai cirkulētu kondensatorā. Mitrumainā gāzes pompas savāc kondensēto dīzelīnu, gāzi, nekondensēto ūdens gaismu un citas gāzes no kondensatora un izmet to atmosfērā vai deaeratorā. Karstais degvielas rezervuoars ir vieta, kur savāc kondensēto dīzelīnu, un no kurienes to var pumpēt atpakaļ uz straumes kotlu kā pārtikas ūdeni.
Galvenokārt ir divi dīzeļa kondensatoru tipi straumes turbīnām: jet kondensatori un virsmas kondensatori. Jet kondensatoros dzesējošais ūdens tiek spridzināts uz izplūstošo dīzelīnu un ar to sajaukts. Tas ir ātrs dīzelīna kondensēšanas process, bet tas rezultē kontamīnu ūdeni, ko nevar atkārtoti izmantot kā pārtikas ūdeni.
Virsmas kondensatoros dzesējošais ūdens un izplūstošais dīzelis ir atdalīti barjera, piemēram, caurules vai plāksnes, un kondensācija notiek, apmainojoties ar šīs barjeras siltumu. Tas ir lēnāks dīzelīna kondensēšanas process, bet tas ražo tīru ūdeni, ko var atkārtoti izmantot kā pārtikas ūdeni.
Dīzeļa kondensatora izmantošana straumes turbīnai sniedz vairākas priekšrocības enerģijas ražošanai, piemēram:
Tas palielina termisko efektivitāti, samazinot specifisko dīzelīna patēriņu un palielinot darba iznākumu vienības masas dīzelīna mērā.
Tas uzlabo pārtikas ūdens kvalitāti, noņemot daudzās gāzes un impurities no kondensētā dīzelīna.
Tas samazina koroziju un apakšgrāvu kotelī un turbīnā, novēršot tiešu kontaktu starp dīzelīnu un dzesējošo ūdeni.
Tas samazina vides piesārņojumu, minimizējot dīzelīna un dzesējošā ūdens izplūdi atmosferā vai ūdens tilpumos.
Tas saskaņo ūdens resursus, recirculējot kondensēto dīzelīnu kā pārtikas ūdeni.
Dīzeļa kondensatora darbības princips straumes turbīnai balstīts uz siltuma pāreju un fāzes maiņu. Izplūstošais dīzelis no turbīnas ienāk kondensatorā ar zemu spiedienu un augstu temperatūru. Dzesējošais ūdens ienāk kondensatorā ar zemu temperatūru un augstu spiedienu. Siltuma pāreja starp abiem šķidrumiem notiek caur barjeru, kas fiziski tos atdala. Barjera var būt caurules vai plāksnes, atkarībā no kondensatora tipa.
Kad notiek siltuma pāreja, izplūstošā dīzelīna temperatūra samazinās, un tā latente siltums tiek izlaists. Latente siltums tiek absorbuēts dzesējošā ūdenī, kas palielina tā temperatūru. Izplūstošais dīzelis maina fāzi no gaizes uz šķidrumu un kļūst par kondensētu ūdeni. Kondensētais ūdens savācas karstā degvielas rezervuarā kondensatora apakšā. Dzesējošais ūdens izplūst no kondensatora ar augstu temperatūru un zemu spiedienu.
Kondensētais ūdens tad tiek pumpēts ar kondensāta izvelšanas pompā uz deaeratoru vai tieši uz kotelī pārtikas ūdens pompā. Deaerator noņem visus atlikusos gāzes no kondensētā ūdens un sildīt to pirms nosūtīšanas uz kotelī pārtikas ūdens pompā. Kotelī pārtikas ūdens pompa palielina pārtikas ūdens spiedienu un piegādā to kotelī.
Dzesējošais ūdens tiek izplūstināts dzesēšanas tornā vai citā avotā vai recirculēts caur siltuma apmaiņas aparātu vai ekonomizatoru. Dzesēšanas tornis samazina dzesējošā ūdens temperatūru, daļēji to evaporējot gaisā. Siltuma apmaiņas aparāts vai ekonomizators transferē daļu dzesējošā ūdens siltuma citā šķidrumā, piemēram, gaisā vai pārtikas ūdenī.
Atkarībā no kondensācijas metodes, galvenokārt ir divi dīzeļa kondensatoru tipi straumes turbīnām: jet kondensatori un virsmas kondensatori.
Jet kondensatoros dzesējošais ūdens tiek spridzināts uz izplūstošo dīzelīnu un ar to sajaukts. Tas ir ātrs dīzelīna kondensēšanas process, bet tas rezultē kontamīnu ūdeni, ko nevar atkārtoti izmantot kā pārtikas ūdeni. Ūdens un dīzelīna maisījums tiek izplūstināts karstajā degvielas rezervuarā, kur to pumpē mitrumainā gāzes pompa uz deaeratoru vai dzesēšanas tornu.
Ir trīs jet kondensatoru apakštipi: zemas līmeņa, augsta līmeņa un ejector jet kondensatori. Zemas līmeņa jet kondensatoros karstais degvielas rezervuars ir novietots tajā pašā līmenī kā kondensators, un maisījums plūst gravitācijas spēka dēļ. Augsta līmeņa jet kondensatoros karstais degvielas rezervuars ir novietots virs kondensatora, un maisījums tiek pacelts ar pompu. Ejector jet kondensatoros dzesējošais ūdens tiek injicēts ar augstu ātrumu izplūstošajā dīzelīnā un izveido vakuumu, kas suč uzņem maisījumu karstajā degvielas rezervuarā.
Jet kondensatoru priekšrocības ir:
Tie ir vienkārši, lēti un viegli instalējam un operējam.
Tie ir ar augstu siltuma pārejas ātrumu un zemu spiediena pazeminājumu.
Tiem nav nepieciešama liela dzesējošā ūdens piegāde vai atsevišķa gāzes izvelšanas sistēma.
Jet kondensatoru trūkumi ir:
Tie ražo netīru ūdeni, ko nevar atkārtoti izmantot kā pārtikas ūdeni un kas prasa apstrādi pirms izplūdināšanas.
Tiem ir augsts enerģijas patēriņš, lai pumpētu dzesējošo ūdeni un maisījumu.
Tie ir ietekmēti dzesējošā ūdens kvalitātes un temperatūras dēļ.
Virsmas kondensatoros dzesējošais ūdens un izplūstošais dīzelis ir atdalīti barjera, piemēram, caurules vai plāksnes, un kondensācija notiek, apmainojoties ar šīs barjeras siltumu. Dzesējošais ūdens ieplūst caur cauruli vai plāksnes masīvu, un izplūstošais dīzelis plūst pāri to ārējai virsmai. Dīzelīna siltums tiek absorbuēts dzesējošā ūdenī, kas palielina tā temperatūru.
Izplūstošais dīzelis maina fāzi no gaizes uz šķidrumu un kļūst par kondensētu ūdeni. Kondensētais ūdens savācas karstā degvielas rezervuarā kondensatora apakšā. Dzesējošais ūdens izplūst no kondensatora ar augstu temperatūru un zemu spiedienu.
Ir divi virsmas kondensatoru apakštipi: leju plūstošie un pretplūstošie. Leju plūstošos virsmas kondensatoros izplūstošais dīzelis ienāk no augšas un plūst leju pāri caurulēm vai plāksnēm. Pretplūstošos virsmas kondensatoros izplūstošais dīzelis ienāk no vienas puses un plūst augšup pāri caurulēm vai plāksnēm, savukārt dzesējošais ūdens ienāk no otras puses un plūst leju caur tām.
Virsmas kondensatoru priekšrocības ir:
Tie ražo tīru ūdeni, ko var atkārtoti izmantot kā pārtikas ūdeni un samazina koroziju un apakšgrāvu kotelī un turbīnā.
Tiem ir zems enerģijas patēriņš, lai pumpētu dzesējošo ūdeni un kondensēto ūdeni.