Кондензатор на пара за турбина е уред кој го претвара нископресниот излезната пара од парна турбина во вода со користење на хладна вода. Главната функција на кондензаторот на пара за турбина е да се одржува ниска обратна притисната страна на излезната страна на парната турбина, што ја зголемува ефикасноста и производството на електростанцијата.
Излезната пара од турбината мора да се расшири до голема степен за да се претвори неговата достапна енергија во механичка работа. Ако парата не се кондензира по завршување на работата, тоа нема да создаде доволно простор за следната пара да се расширива до потребната за неа волумена. Затоа, кондензирањето на парата во затворен систем го намалува неговиот волумен и создава вакум кој ја намалува притисната на излезот од турбината.
Кондензаторот на пара за турбина се состои од неколку компоненти, како што се камерата на кондензаторот, оптока на хладна вода, насоси за мокър воздух и горещо џамбо. Камерата на кондензаторот е место каде што парата се кондензира со пренесување на нејзината топлина на хладната вода.
Оптоката на хладна вода пружа хладна вода од хладна кула или друг извор за циркулирање во кондензаторот. Насосите за мокър воздух собираат кондензирани пар, воздух, невкондензирани водени пари и други гасови од кондензаторот и ги испуштаат во атмосферата или деаератор. Горешто џамбо е место каде што кондензираниот пар се собира и од каде може да се помпа назад до парниот котел како вода за поднесување.
Постојат главно две типа кондензатори на пара за турбини: джет кондензатори и површински кондензатори. Во джет кондензаторите, хладната вода се спрејира на излезната пара и се миксира со неа. Ова е брз процес на кондензиране на парата, но резултира со контаминирана вода која не може да се повторно користи како вода за поднесување.
Во површинските кондензатори, хладната вода и излезната пара се раздвоени со барикада, како што се цевки или плочи, и кондензирането се случува со замена на топлината преку оваа барикада. Овој е поспор процес на кондензиране на парата, но произведува чиста вода која може да се повторно користи како вода за поднесување.
Користењето на кондензатор на пара за турбина има неколку предности за производство на енергија, како:
Го зголемува термалниот ефективност на електростанцијата со намалување на специфичната потрошувачка на пара и зголемување на производството на работа по единично маса на пара.
Го подобрува качеството на водата за поднесување со отстранување на растворени гасови и загадувања од кондензираниот пар.
Го намалува корозијата и образуването на кам на котелот и турбината со спречување на директен контакт меѓу парата и хладната вода.
Го намалува еколошкиот загадување со минимизирање на исипнувањето на пара и хладна вода во атмосферата или водни тела.
Го спестува водниот ресурс со рециклирање на кондензираниот пар како вода за поднесување.
Принципот на работа на кондензатор на пара за турбина е базиран на пренес на топлина и фазно промена. Излезната пара од турбината влегува во кондензаторот при ниски притисок и висока температура. Хладната вода влегува во кондензаторот при ниска температура и висок притисок. Пренесот на топлина помеѓу двата текучи се случува преку барикада која ги раздвоюва физички. Барикадата може да се цевки или плочи, во зависност од типот на кондензатор.
Додека се случува пренес на топлина, температурата на излезната пара се намалува, и неговата латентна топлина се освободува. Латентната топлина се апсорбира од хладната вода, што ја зголемува неговата температура. Излезната пара се менува во фаза од вапор во течност и станува кондензирана вода. Кондензираната вода се собира во горешто џамбо на дното на кондензаторот. Хладната вода излегува од кондензаторот при висока температура и нисок притисок.
Кондензираната вода потоа се помпа со помпа за екстракција на кондензат до деаератор или директно до помпа за поднесување на вода до котел. Деаераторот ги отстранува останатиот воздух или гасови од кондензираната вода и ја нагрева пред да ја испрати до помпа за поднесување на вода до котел. Помпата за поднесување на вода ја зголемува притисокот на водата за поднесување и ја доставува до котелот.
Хладната вода се испушта во хладна кула или друг извор или се рециклира преку топло-заменик или экономизатор. Хладната кула ја намалува температурата на хладната вода со испарување на дел од неа во воздухот. Топло-заменикот или экономизаторот пренесува дел од топлината од хладната вода на друг текуч, како што се воздух или вода за поднесување.
Во зависност од техниката на кондензиране, постојат главно два типа кондензатори на пара за турбини: джет кондензатори и површински кондензатори.
Во джет кондензаторите, хладната вода се спрејира на излезната пара и се миксира со неа. Ова е брз процес на кондензиране на парата, но резултира со контаминирана вода која не може да се повторно користи како вода за поднесување. Мешавината од вода и пар потоа се испушта во горешто џамбо, каде што се помпа со насос за мокър воздух до деаератор или хладна кула.
Постојат три подтип на джет кондензатори: нискониво, високониво и ежектор джет кондензатори. Во нисконивите джет кондензатори, горешто џамбо е поставено на ист ниво како кондензаторот, и мешавината протече со гравитација. Во високонивите джет кондензатори, горешто џамбо е поставено над кондензаторот и мешавината се дига со помпа. Во ежектор джет кондензаторите, хладната вода се инјектира со висока брзина во излезната пара и создава вакум кој ја сосе мешавината во горешто џамбо.
Преимуществата на джет кондензаторите се:
Тие се едноставни, евтини и лесни за инсталација и работа.
Тие имаат висок степен на пренес на топлина и ниска падеж на притисок.
Тие не бараат голема оптока на хладна вода или одделен систем за екстракција на воздух.
Недостатоците на джет кондензаторите се:
Тие произведуваат нечиста вода која не може да се повторно користи како вода за поднесување и бара третман пред исипнување.
Тие имаат висок потрошувачки на енергија за помпување на хладната вода и мешавината.
Тие се влијаат од качеството и температурата на хладната вода.
Во површинските кондензатори, хладната вода и излезната пара се раздвоени со барикада, како што се цевки или плочи, и кондензирането се случува со замена на топлината преку оваа барикада. Хладната вода минува низ низа цевки или плочи, а излезната пара протече над нивната надворешна површина. Топлината од парата се апсорбира од хладната вода, што ја зголемува неговата температура.
Излезната пара се менува во фаза од вапор во течност и станува кондензирана вода. Кондензираната вода се собира во горешто џамбо на дното на кондензаторот. Хладната вода излегува од кондензаторот при висока температура и нисок притисок.
Постојат два подтип на површински кондензатори: долниот тек и противотечен тек. Во долниот тек на површинските кондензатори, излезната пара влегува од горе и теке надолу преку цевките или плочите. Во противотечен тек на површинските кондензатори, излезната пара влегува од еден крај и теке нагоре преку цевките или плочите, додека хладната вода влегува од другиот крај и теке надолу низ нив.
Преимуществата на површинските кондензатори се:
Тие произведуваат чиста вода која може да се повторно користи како вода за поднесување и намалува корозијата и образуването на кам во котелот и турбината.
Тие имаат ниска потрошувачки на енергија за помпување на хлад
