Co to jest skraplacz powierzchniowy?

Skraplacz powierzchniowy jest rodzajem wymiennika ciepła często używanym do skraplania pary pod próżnią w ramach elektrowni cieplnej. Skraplacz rurowo-płaszczowy przekształca parę z fazy gazowej w ciecz w ramach cyklu termodynamicznego, który obejmuje generator pary, pompę i turbinę. Para skrapla się na zewnętrznej powierzchni rur, przez które przepływa woda chłodząca. Woda może pochodzić z systemu zamkniętego obiegu lub systemu otwartego na źródło zewnętrzne. O konfiguracji skraplacza powierzchniowego decyduje liczba przejść, podział układu oraz kształt płaszcza.

Cykl termodynamiczny wykorzystujący skraplacz powierzchniowy obejmuje generator, w którym woda jest podgrzewana w celu wytworzenia pary pod wysokim ciśnieniem. Ciśnienie pary napędza turbinę do wytwarzania energii. System kieruje wylot pary do skraplacza powierzchniowego pod niższym ciśnieniem. Skraplacz zamienia parę z powrotem w ciecz. Pompa przenosi skroploną wodę z powrotem do generatora pary, aby cykl mógł się powtórzyć.

Fizyczna forma kondensatora to powłoka, przez którą przechodzi wiązka rurek. Przez rurki przepływa woda chłodząca. Wymiana ciepła ma miejsce, gdy woda chłodząca pochłania ciepło z pary przez powierzchnię rur. Utrata ciepła powoduje, że para zamienia się w ciekłą wodę, zwaną kondensatem, i opada na dno skraplacza. Woda chłodząca może być zawracana do obiegu w obiegu zamkniętym lub może być pobierana ze źródła zewnętrznego, takiego jak jezioro lub rzeka, i odprowadzana po przejściu przez skraplacz.

Podciśnienie jest ważne dla wydajności systemu. Powłoka skraplacza powierzchniowego jest utrzymywana w próżni dzięki utrzymywaniu temperatury w punkcie wystarczająco niskim, aby ciśnienie pary wodnej było mniejsze niż ciśnienie otoczenia. Ten obniżony poziom pomaga zwiększyć spadek ciśnienia w turbinie, poprawiając w ten sposób wydajność. Podciśnienie ma tendencję do wciągania do skraplacza gazów nieskraplających się, takich jak powietrze. Gazy te muszą być usunięte, aby zapobiec zmniejszeniu wydajności spowodowanemu przez niekondensujące się gazy otaczające rury i zakłócające wymianę ciepła. Usunięcie jest również konieczne, aby zapobiec korozji spowodowanej obecnością tlenu w układzie.

Konstrukcja zespołu może przewidywać, że woda chłodząca przechodzi przez rury raz lub może mieć wiele wiązek rur, tak że woda przepływa od końca do końca płaszcza dwa lub więcej razy lub przechodzi. Skraplacz z podzieloną powierzchnią będzie miał oddzielne sekcje i wiązki rur, dzięki czemu część jednostki może zostać wyłączona w celu konserwacji, podczas gdy inna część nadal działa. Niepodzielona jednostka z pojedynczą osłoną i wiązką rur musi zostać całkowicie wyłączona w przypadku jakichkolwiek prac serwisowych lub problemów. Płaszcze skraplacza powierzchniowego mogą mieć kształt prostokątny lub cylindryczny w zależności od umiejscowienia sprzętu i wydajności systemu.