คอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหันเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนไอน้ำแรงดันต่ำที่ออกจากกังหันไอน้ำให้กลายเป็นน้ำโดยใช้น้ำเย็น การทำงานหลักของคอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหันคือการรักษาความดันกลับที่ต่ำบนด้านปล่อยของกังหันไอน้ำซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพและผลผลิตของโรงไฟฟ้า
ไอน้ำที่ออกจากกังหันต้องขยายตัวอย่างมากเพื่อแปลงพลังงานที่มีอยู่ให้เป็นงานกล หากไอน้ำไม่ถูกควบแน่นหลังจากทำหน้าที่แล้ว จะไม่สร้างพื้นที่เพียงพอให้ไอน้ำที่ตามมาขยายตัวได้ตามปริมาณที่ต้องการ ดังนั้น การควบแน่นไอน้ำในระบบปิดลดปริมาณของไอน้ำและสร้างสุญญากาศที่ลดความดันที่ทางออกของกังหัน
คอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหันประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง เช่น ห้องคอนเดนเซอร์ แหล่งจ่ายน้ำเย็น ปั๊มอากาศชื้น และบ่อร้อน ห้องคอนเดนเซอร์เป็นที่ที่ไอน้ำถูกควบแน่นโดยถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำเย็น
แหล่งจ่ายน้ำเย็นให้น้ำเย็นจากหอระบายความร้อนหรือแหล่งอื่น ๆ เพื่อหมุนเวียนภายในคอนเดนเซอร์ ปั๊มอากาศชื้นรวบรวมไอน้ำที่ควบแน่น อากาศ ไอน้ำที่ไม่ได้ควบแน่น และแก๊สอื่น ๆ จากคอนเดนเซอร์และปล่อยออกไปสู่บรรยากาศหรือเครื่องกำจัดอากาศ บ่อร้อนเป็นที่ที่ไอน้ำที่ควบแน่นถูกเก็บไว้และสามารถปั๊มกลับไปยังเตาเผาไอน้ำเป็นน้ำป้อน.
มีสองประเภทหลักของคอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหัน คือ คอนเดนเซอร์เจ็ตและคอนเดนเซอร์ผิว ในคอนเดนเซอร์เจ็ต น้ำเย็นจะฉีดใส่ไอน้ำที่ออกจากกังหันและผสมกับมัน กระบวนการควบแน่นไอน้ำนี้รวดเร็ว แต่ทำให้น้ำที่ได้ไม่บริสุทธิ์และไม่สามารถนำกลับมาใช้เป็นน้ำป้อนได้
ในคอนเดนเซอร์ผิว น้ำเย็นและไอน้ำที่ออกจากกังหันถูกแยกโดยข้อกำหนดเช่นท่อหรือแผ่น และการควบแน่นเกิดขึ้นโดยการถ่ายเทความร้อนผ่านข้อกำหนดนี้ กระบวนการควบแน่นไอน้ำนี้ช้ากว่า แต่ทำให้น้ำที่ได้บริสุทธิ์และสามารถนำกลับมาใช้เป็นน้ำป้อนได้
การใช้คอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหันมีประโยชน์หลายประการในการผลิตไฟฟ้า เช่น:
เพิ่มประสิทธิภาพความร้อนของโรงไฟฟ้าโดยลดการใช้ไอน้ำเฉพาะและเพิ่มงานที่ได้ต่อมวลของไอน้ำ
ปรับปรุงคุณภาพของน้ำป้อนโดยกำจัดก๊าซละลายและสิ่งเจือปนออกจากไอน้ำที่ควบแน่น
ลดการกัดกร่อนและการสะสมตะกอนในเตาเผาและกังหันโดยป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างไอน้ำและน้ำเย็น
ลดมลพิษสิ่งแวดล้อมโดยลดการปล่อยไอน้ำและน้ำเย็นสู่บรรยากาศหรือน้ำ
ประหยัดทรัพยากรน้ำโดยรีไซเคิลไอน้ำที่ควบแน่นเป็นน้ำป้อน
หลักการทำงานของคอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหันขึ้นอยู่กับการถ่ายเทความร้อนและการเปลี่ยนเฟส ไอน้ำที่ออกจากกังหันเข้าคอนเดนเซอร์ที่ความดันต่ำและอุณหภูมิสูง น้ำเย็นเข้าคอนเดนเซอร์ที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูง การถ่ายเทความร้อนระหว่างของเหลวทั้งสองเกิดขึ้นผ่านข้อกำหนดที่แยกพวกมันทางกายภาพ ข้อกำหนดนี้อาจเป็นท่อหรือแผ่น ขึ้นอยู่กับประเภทของคอนเดนเซอร์
เมื่อมีการถ่ายเทความร้อน อุณหภูมิของไอน้ำที่ออกจากกังหันลดลง และความร้อนแฝงถูกปล่อยออกมา ความร้อนแฝงถูกดูดซับโดยน้ำเย็น ซึ่งเพิ่มอุณหภูมิของมัน ไอน้ำเปลี่ยนเฟสจากไอเป็นของเหลวและกลายเป็นน้ำที่ควบแน่น น้ำที่ควบแน่นสะสมในบ่อร้อนที่ด้านล่างของคอนเดนเซอร์ น้ำเย็นออกจากคอนเดนเซอร์ที่อุณหภูมิสูงและความดันต่ำ
น้ำที่ควบแน่นถูกปั๊มโดยปั๊มดึงคอนเดนเสทไปยังเครื่องกำจัดอากาศหรือตรงไปยังปั๊มน้ำป้อนเตาเผา เครื่องกำจัดอากาศกำจัดอากาศหรือแก๊สที่เหลืออยู่ในน้ำที่ควบแน่นและทำความร้อนก่อนส่งไปยังปั๊มน้ำป้อนเตาเผา ปั๊มน้ำป้อนเตาเผาเพิ่มความดันของน้ำป้อนและส่งไปยังเตาเผา
น้ำเย็นถูกปล่อยสู่หอระบายความร้อนหรือแหล่งอื่น ๆ หรือหมุนเวียนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือเครื่องประหยัดพลังงาน หอระบายความร้อนลดอุณหภูมิของน้ำเย็นโดยการระเหิดบางส่วนออกสู่อากาศ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือเครื่องประหยัดพลังงานถ่ายเทความร้อนบางส่วนจากน้ำเย็นไปยังของเหลวอื่น ๆ เช่น อากาศหรือน้ำป้อน
ขึ้นอยู่กับเทคนิคการควบแน่น มีสองประเภทหลักของคอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหัน คือ คอนเดนเซอร์เจ็ตและคอนเดนเซอร์ผิว
ในคอนเดนเซอร์เจ็ต น้ำเย็นจะฉีดใส่ไอน้ำที่ออกจากกังหันและผสมกับมัน กระบวนการควบแน่นไอน้ำนี้รวดเร็ว แต่ทำให้น้ำที่ได้ไม่บริสุทธิ์และไม่สามารถนำกลับมาใช้เป็นน้ำป้อนได้ ส่วนผสมของน้ำและไอน้ำถูกปล่อยสู่บ่อร้อน ซึ่งถูกปั๊มโดยปั๊มอากาศชื้นไปยังเครื่องกำจัดอากาศหรือหอระบายความร้อน
มีสามชนิดย่อยของคอนเดนเซอร์เจ็ต คือ คอนเดนเซอร์เจ็ตระดับต่ำ คอนเดนเซอร์เจ็ตระดับสูง และคอนเดนเซอร์เจ็ตแบบอีเจคเตอร์ ในคอนเดนเซอร์เจ็ตระดับต่ำ บ่อร้อนวางอยู่ในระดับเดียวกับคอนเดนเซอร์ และส่วนผสมไหลโดยแรงโน้มถ่วง ในคอนเดนเซอร์เจ็ตระดับสูง บ่อร้อนวางอยู่เหนือคอนเดนเซอร์และส่วนผสมถูกยกโดยปั๊ม ในคอนเดนเซอร์เจ็ตแบบอีเจคเตอร์ น้ำเย็นฉีดด้วยความเร็วสูงเข้าไอน้ำที่ออกจากกังหันและสร้างสุญญากาศที่ดูดส่วนผสมเข้าบ่อร้อน
ข้อดีของคอนเดนเซอร์เจ็ตคือ:
มีโครงสร้างง่าย ราคาถูก และติดตั้งและใช้งานได้ง่าย
มีอัตราการถ่ายเทความร้อนสูงและแรงดันตกต่ำ
ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำเย็นจำนวนมากหรือระบบดึงอากาศแยกต่างหาก
ข้อเสียของคอนเดนเซอร์เจ็ตคือ:
ผลิตน้ำที่ไม่บริสุทธิ์และไม่สามารถนำกลับมาใช้เป็นน้ำป้อนได้และต้องทำการบำบัดก่อนปล่อย
ใช้พลังงานสูงในการปั๊มน้ำเย็นและส่วนผสม
ได้รับผลกระทบจากคุณภาพและความร้อนของน้ำเย็น
ในคอนเดนเซอร์ผิว น้ำเย็นและไอน้ำที่ออกจากกังหันถูกแยกโดยข้อกำหนดเช่นท่อหรือแผ่น และการควบแน่นเกิดขึ้นโดยการถ่ายเทความร้อนผ่านข้อกำหนดนี้ น้ำเย็นผ่านผ่านชุดท่อหรือแผ่น และไอน้ำที่ออกจากกังหันไหลผ่านผิวนอกของพวกมัน ความร้อนของไอน้ำถูกดูดซับโดยน้ำเย็น ซึ่งเพิ่มอุณหภูมิของมัน
ไอน้ำเปลี่ยนเฟสจากไอเป็นของเหลวและกลายเป็นน้ำที่ควบแน่น น้ำที่ควบแน่นสะสมในบ่อร้อนที่ด้านล่างของคอนเดนเซอร์ น้ำเย็นออกจากคอนเดนเซอร์ที่อุณหภูมิสูงและความดันต่ำ
มีสองชนิดย่อยของคอนเดนเซอร์ผิว คือ คอนเดนเซอร์ผิวแบบไหลลงและคอนเดนเซอร์ผิวแบบสวนทาง ในคอนเดนเซอร์ผิวแบบไหลลง ไอน้ำที่ออกจากกังหันเข้าจากด้านบนและไหลลงผ่านท่อหรือแผ่น ในคอนเดนเซอร์ผิวแบบสวนทาง ไอน้ำที่ออกจากกังหันเข้าจากด้านหนึ่งและไหลขึ้นผ่านท่อหรือแผ่น ในขณะที่น้ำเย็นเข้าจากอีกด้านหนึ่งและไหลลงผ่านพวกมัน
ข้อดีของคอนเดนเซอร์ผิวคือ:
ผลิตน้ำบริสุทธิ์ที่สามารถนำกลับมาใช้เป็นน้ำป้อนและลดการกัดกร่อนและการสะสมตะกอนในเตาเผาและกังหัน
ใช้พลังงานน้อยในการปั๊มน้ำเย็นและน้ำที่ควบแน่น
ไม่ได้รับผลกระทบจากคุณภาพและความร้อนของน้ำเย็น
ข้อเสียของคอนเดนเซอร์ผิวคือ:
