چه چیزی در نیروگاه حرارتی اقتصادساز است

تعریف اقتصادکننده

اقتصادکننده یک دستگاه مکانیکی است که به عنوان یک مبادل حرارتی عمل می‌کند تا با پیش‌گرم کردن یک مایع، مصرف انرژی را کاهش دهد. در یک قابلمه بخار، این دستگاه یک وسیله مبادل حرارتی است که مایعات را گرم می‌کند یا حرارت باقیمانده را از محصول سوخت (یعنی گازهای فورانی) در نیروگاه گرمایی قبل از آزاد شدن از طریق دودکش بازیابی می‌کند. گازهای فورانی گازهای عادی حاصل از سوخت در نیروگاه‌ها هستند که عمدتاً شامل نیتروژن، دی‌اکسید کربن، بخار آب، ذرات کربن و یک‌اکسید کربن می‌باشند.

بنابراین، اقتصادکننده در نیروگاه‌های گرمایی برای اقتصاد در فرآیند تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود، همان‌طور که نام دستگاه نشان می‌دهد. حرارت بازیابی شده به نوبه خود برای پیش‌گرم کردن آب تغذیه قابلمه استفاده می‌شود که در نهایت به بخار فوق‌گرم تبدیل می‌شود. بنابراین، مصرف سوخت کاهش می‌یابد و فرآیند تا حد زیادی اقتصادی می‌شود، زیرا ما به اساساً جمع‌آوری حرارت ضایع و استفاده از آن در جایی که نیاز است می‌پردازیم. اما امروزه، علاوه بر این، حرارت موجود در گازهای فورانی می‌تواند به صورت اقتصادی با استفاده از پیش‌گرم‌کننده هوایی که در تمام قابلمه‌های سوخت سنگفرشی ضروری است، بازیابی شود.

اصل کار

همان‌طور که در شکل بالا نشان داده شده است، گازهای فورانی که از فورج قابلمه بخار خارج می‌شوند، مقدار زیادی حرارت دارند. وظیفه اقتصادکننده در نیروگاه گرمایی این است که بخشی از حرارت را که با گازهای فورانی به سمت دودکش منتقل می‌شود بازیابی کرده و برای گرم کردن آب تغذیه قابلمه استفاده کند. این فقط یک مبادل حرارتی با گازهای فورانی گرم در سمت پوسته و آب در سمت لوله با سطح گرم کننده افزوده مانند سوپاپ‌ها یا آبشاخه‌ها است.

اقتصادکننده‌ها در نیروگاه گرمایی باید برای حجم و دمای گازهای فورانی، بیشترین فشار کاهشی عبور از دودکش، نوع سوخت استفاده شده در قابلمه و مقدار انرژی که باید بازیابی شود، اندازه‌گیری شوند.

هنگامی که آب در قابلمه بخار جوش می‌شود، بخار تولید می‌شود که سپس فوق‌گرم می‌شود و سپس به توربین‌ها منتقل می‌شود. سپس بخار خروجی از توربین‌ها از طریق خنک‌کننده بخار توربین عبور می‌کند که در آن بخار ت kondans می‌شود و این آب کندنسه شده سپس ابتدا در گرم‌کننده آب تغذیه و سپس در آن قبل از بازخورد به قابلمه پیش‌گرم می‌شود.

این دستگاه در مسیر گازهای فورانی بین خروج از قابلمه و ورود به دودکش قرار دارد. در اینجا تعداد زیادی لوله با قطر کوچک و دیواره نازک بین دو سرپوش قرار داده می‌شوند. گازهای فورانی خارج لوله‌ها معمولاً در جریان مخالف حرکت می‌کنند.

نوع‌های اقتصادکننده

اقتصادکننده لوله‌ای با آبشاخه‌های سنگفرشی

اقتصادکننده‌های لوله‌ای با آبشاخه‌های سنگفرشی از سنگفرش ساخته شده‌اند که با آبشاخه‌های سنگفرشی رتبه‌بندی شده ساخته می‌شوند و دارای ویژگی‌های زیر هستند:

• کارایی بهینه بالا به دلیل تماس مناسب آبشاخه‌ها با لوله‌ها.

• معمولاً در نیروگاه‌هایی که گازهای فورانی مسمومیت‌زا تولید می‌کنند به دلیل کیفیت سوخت سوزانده شده استفاده می‌شود.

اقتصادکننده لوله‌ای با آبشاخه‌های دایره‌ای

این اقتصادکننده از فولاد نرم ساخته شده و با آبشاخه‌های مربعی و دایره‌ای، به لوله‌های فولادی بدون جوش متصل شده است و دارای ویژگی زیر است:

تماس مناسب بین لوله‌ها و آبشاخه‌ها برای کارایی بهینه تضمین شده است.

اقتصادکننده نوع لوله پیچ

این اقتصادکننده‌ها بیشتر در نیروگاه‌های گرمایی و واحدهای پردازش بزرگ استفاده می‌شوند. این اقتصادکننده‌های نوع لوله پیچ از فولاد بدون جوش ساخته شده‌اند و دارای ویژگی‌های زیر هستند:

• این‌ها در بازیابی حرارت از گازها بسیار کارآمد هستند.

• فضای بسیار کمی را می‌گیرند.

اقتصادکننده لوله‌ای با آبشاخه‌های افقی

در این اقتصادکننده، لوله فولادی بدون جوش با آبشاخه‌های افقی به صورت جوش‌دار متصل شده تا یک مجموعه کامل اقتصادکننده برای انتقال حرارت ایجاد شود، و دارای ویژگی‌های زیر است:

• مراقبت دقیقی برای تماس آبشاخه‌ها با لوله‌ها برای انتقال حرارت کامل انجام می‌شود.

• این‌ها عموماً در نیروگاه‌های گرمایی استفاده می‌شوند.

غیرکندانس‌کننده مقابل کندانس‌کننده

اقتصادکننده‌های غیرکندانس‌کننده در نیروگاه‌های فعال با زغال‌سنگ برای جلوگیری از فرسودگی اسیدی استفاده می‌شوند، در حالی که اقتصادکننده‌های کندانس‌کننده، که در نیروگاه‌های گاز طبیعی استفاده می‌شوند، با خنک کردن گازهای فورانی زیر نقطه کندانس آن‌ها کارایی را بهبود می‌بخشند.

کاربردها و مزایا

این دستگاه در تمام نیروگاه‌های مدرن استفاده می‌شود. استفاده از اقتصادکننده منجر به کاهش مصرف سوخت، افزایش نرخ تولید بخار و کارایی قابلمه می‌شود.

برخی از کاربردهای رایج اقتصادکننده در زیر آمده است:

• در نیروگاه‌های بخار، این دستگاه حرارت ضایع از گازهای فورانی قابلمه (گازهای فورانی) را جمع‌آوری کرده و آن را به آب تغذیه قابلمه منتقل می‌کند.

• اقتصادکننده‌های جانب هوایی سیستم‌های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) می‌توانند با استفاده از هوای خنک خارجی به عنوان روشی برای خنک کردن فضای داخلی، انرژی را در ساختمان‌ها کاهش دهند.

• سرم‌کشی: این معمولاً در سرم‌کشی صنعتی استفاده می‌شود که سرم‌کشی فشرده‌سازی بخار ضروری است. سیستم‌هایی با اقتصادکننده هدف دارند که بخشی از کار سرم‌کشی را در فشارهای بالا انجام دهند، که در آن فشارها معمولاً کمپرسورهای گاز کارآمدتر هستند.

مزایا و فواید اقتصادکننده

مزایای اقتصادکننده شامل موارد زیر است:

• این دستگاه بیشتر حرارت گازهای فورانی را بازیابی می‌کند که پیش‌گرم‌کننده‌های هوا نمی‌توانند انجام دهند.

• به دلیل افزایش قیمت سوخت، تمام نیروگاه‌ها تحت فشار برای افزایش کارایی قابلمه هستند. با استفاده از اقتصادکننده، این فشار می‌تواند کاهش یابد.

• در نیروگاه‌هایی که از اقتصادکننده استفاده نمی‌کنند، مقدار زیادی آب برای خنک کردن گازهای فورانی مورد نیاز است.

• قبل از دسوفره‌کردن که با استفاده از اقتصادکننده کاهش می‌یابد.

• کارایی نیروگاه وقتی که پیش‌گرم‌کننده هوا بخار نیاز دارد کاهش می‌یابد.