DE2906394A1

DE2906394A1 - Air cooled condenser operating system - mixes preheated air with fan intake current

Info

Publication number: DE2906394A1
Application number: DE19792906394
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Droop
Original assignee: Wintershall AG
Current assignee: Wintershall AG
Priority date: 1979-02-20
Filing date: 1979-02-20
Publication date: 1980-08-21
Also published as: DE2906394C2

Abstract

The operating systems is for air-cooled condensers including dephlegmators these being roof-shaped with steam feed pipe at the top connected to exchange pipes. The lower ends of the latter are connected to manifolds, and fans are mounted in the base. Preheated air is mixed in with the fan intake current, and part of it can be derived from the air exhausted from the cooling zone. There can be a closed floor under the fans and walls with openings all round, the width of which is adjustable.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum BetreibenMethod and device for operation

von luftgekühlten Kondensatoren Bekannte Luftkondensatoren haben die Form eines Daches, das als Dreieck ausgebildet ist. Im First dieser Dachform ist das Dampf zuführungsrohr angeordnet. Damit sind die die Dachfläche bildenden Austauschrohre verbunden, die zur Verbesserung des Wärmnaustausches als Rippenrohre ausgebildet sind.of air-cooled condensers Known air condensers have the shape of a roof that is designed as a triangle. In the ridge of this roof shape the steam supply pipe is arranged. This means that those that form the roof area are Exchange tubes connected to improve heat exchange as finned tubes are trained.

Diese Austauschrohre enden in Stmmelrohren, die an der Unterkante der Dachform zur Sammlung und Weiterleitmig des in den Austauschrohren entstandenen Kondensates vorgesehen sind. Der Restdampf wird in Dephlegmatorelementen, an die Vakuum angelegt wird, kondensiert. Die als Kühlmittel verwendete Luft wird von Ventilatoren von unten in die Dachform eingeblasen und strömt an den Austauschrohren vorbei in die Atmosphäre zurück. Hierzu sind die Ventilatoren in einem mit entsprechenden Öffnungen versehenen Boden befestigt, der die untere Begrenzung der Dachform bildet.These exchange pipes end in stem pipes, which are at the lower edge the shape of the roof to collect and pass on what has arisen in the exchange pipes Condensate are provided. The residual steam is in Dephlegmatorelemente, to the Vacuum is applied, condenses. The air used as a coolant is used by fans blown from below into the roof shape and flows past the exchange pipes in the atmosphere back. For this purpose, the fans are in a with appropriate Opened floor attached, which forms the lower limit of the roof shape.

Wenn diese Luftkondensatoren zum Kondensieren von Wasserdampf eingesetzt werden, so kann die in den Austauschrohren kondensierende Flüssigkeit zu Eis erstarren, wenn die Temperatur der angesaugten Luft unter 2730in liegt. Hierdurch können die Austauschrohre platzen, was wiederum Lufteinbrüche und ein Zusammenbrechen des in der Kondensationsanlage herrschenden Vakuums und damit eine völlige Funktionsunfähigkeit der gesamten Anlage zur Folge hat. Diese nachteiligen Folgen einer Temperatur der Umgebungsluft von unter 275°K werden noch durch Wind verstärkt, der auf den Kondensationsteil der Anlage einwirken kann.When these air condensers are used to condense water vapor the liquid condensing in the exchange tubes can solidify to ice, when the temperature of the intake air is below 2730in. This allows the Replacement tubes burst, which in turn causes air ingress and collapse of the in the vacuum prevailing in the condensation system and thus a complete inoperability the entire system. These adverse consequences of a temperature of the Ambient air below 275 ° K are intensified by the wind acting on the condensation part the system can act.

Zur Vermeidung dieser nachteiligen Folgen einer niedrigen Temperatur der Umgebungsluft ist bereits versucht worden, durch Stillegen von Teilflächen der Kondensationsanlage die Restflächen so stark zu belasten, daß ein Einfrieren vermieden wird. Aber diese Maßnahmen haben nur eine sehr eingeschränkte Wirkungsbreite. Sinngemäß das gleiche gilt für Maßnahmen, wie beispielsweise Änderung des Anstellwinkels der Ventilatorenflügel oder der Drehzahl der Ventilatoren, mit denen eine Veränderung der angebotenen Kühlluftmenge bewirkt werden sollte. Auch eine andere, insbesondere unsymmetrische, Anordnung der Kühlelemente kann die aufgezeigten Nachteile nicht beseitigen. Um den nachteiligen Einfluß einer einseitigen Windeinwirkung zu reduzieren, können die Kühlelemente von Windschutzwänden umgeben werden, die die verstärkte Kühlung auf der windabgewandten Seite der Anlage deutlich vermindern. Aber auch dadurch konnten die von einer Ansaugluft mit einer Temperatur von unter 273°E verursachten Nachteile nicht beseitigt werden.To avoid these adverse effects of low temperature The ambient air has already been tried by shutting down partial areas of the Condensation system to stress the remaining surfaces so heavily that freezing is avoided will. But these measures only have a very limited scope. Analogous the same applies to measures such as changing the angle of attack Fan blades or the speed of the fans with which a change the offered amount of cooling air should be effected. Another one too, in particular asymmetrical, arrangement of the cooling elements can be indicated disadvantage do not eliminate. To avoid the detrimental influence of a one-sided wind effect reduce, the cooling elements can be surrounded by windbreak walls that the Significantly reduce increased cooling on the leeward side of the system. But this also enabled the intake air with a temperature of below The disadvantages caused by 273 ° E cannot be eliminated.

Hieraus ergab sich die Aufgabe, Möglichkeiten und Vorrichtungen zu entwickeln, die einen störungsfreien Betrieb von Luftkondensator-Anlagen auch bei Umgebungstemperaturen von unter 2730K erlauben.This gave rise to the task of creating possibilities and devices develop, which also contribute to the trouble-free operation of air condenser systems Allow ambient temperatures below 2730K.

Es wurde ein Verfahren zum Betreiben von luftgekühlten Kondensatoren, die die Form eines Daches mit obenliegendem Dampf zuführungsrohr und damit verbundenen Austauschrohren aufweisen, wobei die unteren Enden der Austauschrohre in Sammelrohren enden und unter der Dachform in einem Boden Ventilatoren vorgesehen sind, gefunden. Danach wird dem Ansaugstrom der Ventilatoren vorgewärmte Luft zugemischt.A method for operating air-cooled condensers was established, the shape of a roof with steam supply pipe overhead and associated therewith Have exchange tubes, the lower ends of the exchange tubes in manifolds ends and fans are provided under the roof shape in a floor. Then preheated air is added to the intake flow of the fans.

Die vorgewärmte Luft kann Abluft aus Fabrikations- und Heizungsanlagen sein, sofern diese Abluft keine korrodierend wirkenden und /oder umweltschädigende Bestandteile enthält.The preheated air can be exhaust air from manufacturing and heating systems provided that this exhaust air is not corrosive and / or harmful to the environment Contains ingredients.

Es kann aber auch Luft eingesetzt werden, die im Wärmetausch als Kühlmittel gedient und so aufgewärmt worden ist.However, air can also be used, which acts as a coolant in the heat exchange served and warmed up in this way.

Besonders vorteilhaft kann dem Ansaugstrom der Ventilatoren ein Teil der Luftmenge zugemischt werden, die aus der Kühlzone der luftgekühlten Kondensationsanlage abzieht.Part of the intake flow of the fans can be particularly advantageous the amount of air that comes from the cooling zone of the air-cooled condensation system withdraws.

Die Menge der zuzumischenden vorgewärmten Luft soll so bemessen werden, daß die Temperatur des die Kühlelemente durchziehenden Luftstromes über 2730K und unterhalb der Verdampfungstemperatur des zu kondensierenden Mediums liegt.The amount of preheated air to be added should be measured in such a way that that the temperature of the air flow passing through the cooling elements is above 2730K and is below the evaporation temperature of the medium to be condensed.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich eine Vorrichtung besonders bewährt, bei der die dachförmige Kondensationseinrichtung von einem unter den Ventilatoren geschlossenen Boden und allseitig von Wänden mit Öffnungen umgeben ist, die mit Einrichtungen versehen sind, mit denen die lichte Weite dieser Öffnungen verändert werden kann.A device has been found for carrying out the method according to the invention particularly proven in which the roof-shaped condensation device from one under the fans closed bottom and surrounded on all sides by walls with openings is, which are provided with facilities with which the clear width of these openings can be changed.

Mit dieser Vorrichtung ist die Möglichkeit realisiert, die bereits durch das vorausgegangene Vorbeiströmen an den Austauschrohren vorgewärmte Luft der Ansaugluft zuzumischen und so die Temperatur des an den Austauschrohren vorbeiströmenden Luft auf einen Wert zu heben, bei dem ein Einfrieren des Kondensates vermieden ist.With this device the possibility is realized that already Air preheated by the previous flow past the exchange pipes to be added to the intake air and thus the temperature of the air flowing past the exchange pipes To raise air to a value at which freezing of the condensate is avoided.

Besonders vorteilhaft werden die Öffnungen in den Wänden etwa in Höhe der Austauschrohre angeordnet. Da der Boden uns die Seitenwände, die erfindungsgemäß die Kondensationseinrichtung umschließen, einen nach oben offenen Kasten bilden, saugen die unter der Kondensationseinrichtung angeordneten Ventilatoren, vorzugsweise die nach oben aus der Kondensationseinrichtung abströmende und an den Austausch rohren aufgewärmte Luft, an. Dieser Luftstrom saugt aber durch die Öffnungen in den Wänden Umgebungsluft an, die nicht vorgewärmt ist. Um diese Luftmenge dosieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn an den Öffnungen in den Wänden einstellbare Klappen oder Schieber vorgesehen sind, mit denen Öffnungen ganz oder teilweise geschlossen werden können.The openings in the walls are particularly advantageous approximately at the height the exchange tubes arranged. Since the bottom us the side walls, according to the invention enclose the condensation device, form a box open at the top, The fans arranged under the condensation device suck in, preferably the upward flowing out of the condensation device and to the exchange pipe heated air. However, this air flow sucks in through the openings the walls are exposed to ambient air that is not preheated. To dose this amount of air to be able to, it is advantageous if adjustable at the openings in the walls Flaps or slides are provided with which openings are completely or partially closed can be.

Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können außer zur Kondensation von Wasserdampf auch noch zur Kondensation des Dampfes von Stoffen und Substanzen eingesetzt werden, deren Siedepunkt über 273 0K liegt und die bei normaler Umgebungstemperatur Flüssigkeiten sind.The method and apparatus of the invention can also be used for condensation of water vapor also to the condensation of the vapor of substances and substances used with a boiling point above 273 ° K and at normal ambient temperature Liquids are.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung ist es möglich, unter Ausnutzung der verfahrenseigenen Enden sationswärme bei luftgekühlten Kondensatoren ein Stocken oder Einfrieren des zu kühlenden Mediums mit Sicherheit zu verhindern, ohne die Leistung des Kondensators auch bei sehr tiefen Umgebungstemperaturen mindern zu müssen.With the method and the device of the invention it is possible taking advantage of the process's own ends, sation heat in the case of air-cooled condensers a halt or freezing of the medium to be cooled with certainty to prevent without the performance of the capacitor even at very low ambient temperatures to have to reduce.

Weiterhin wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine völlig gleichmäßige Verteilung der die Austauschrohre umströmenden Luft erreicht und jede Windbeeinflussung ausgeschaltet.Furthermore, with the device according to the invention, a completely uniform Distribution of the air flowing around the exchange tubes achieved and any wind influence switched off.

Claims

Claims (1st method for operating air-cooled condensers including dephlegmator elements in the form of a roof with an overhead Steam supply pipe and associated exchange pipes are formed, wherein the lower ends of the exchange tubes end in manifolds and under the Daoh shape Fans are provided in a floor, characterized in that the suction flow pre-heated air is added to the fans.

2. The method according to claim 1, characterized in that the suction flow The fans are mixed with part of the amount of air as preheated air that withdraws from the cooling zone.

3. Device for performing the method according to claims 1 to 2, characterized in that the roof-shaped condensation device of one Closed floor arranged under the fans and walls on all sides is surrounded by openings which are provided with facilities with which the light Width of these openings can be changed.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the openings are arranged in the walls approximately at the level of the exchange tubes.

5. Device according to claims 3-4, characterized in that.

that adjustable flaps are provided at the openings with which the openings can be closed.

6. Device according to claims 3-4, characterized in that adjustable slides are provided on the openings, with which the openings can be closed.