HU221152B1 - Condenser unit working by natural draught and method to exploit it - Google Patents
Condenser unit working by natural draught and method to exploit it Download PDFInfo
- Publication number
- HU221152B1 HU221152B1 HU9601945A HUP9601945A HU221152B1 HU 221152 B1 HU221152 B1 HU 221152B1 HU 9601945 A HU9601945 A HU 9601945A HU P9601945 A HUP9601945 A HU P9601945A HU 221152 B1 HU221152 B1 HU 221152B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- air
- condensers
- flow
- steam
- condenser
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
- F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
- F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
- F28B2001/065—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium with secondary condenser, e.g. reflux condenser or dephlegmator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Természetes huzatú légkondenzátor-telep, különösen erőművi turbinafáradt gőzének kondenzálására, amelynek légkondenzátorai (7, 7A, 11,11A) gőzzel párhuzamosan megtáplált szektorokban (30, 30A) vannakelrendezve, minden egyes szektornak (30, 30A) két vagy több,gőzoldalon sorba kapcsolt légkondenzátor-fokozata van, ahol az egymástkövető fokozatok csökkenő gőzoldali keresztmetszetűek vagyhűtőfelületűek, és amely légkondenzátorok (7, 7A, 11, 11A) hűtőtorony(5) alsó részénél úgy vannak elhelyezve, hogy rajtuk a hűtőtorony (5)hatására párhuzamosan levegőáramok áramlanak keresztül. A találmányszerint valamennyi fokozat légkondenzátorai (7, 7A, 11, 11A) olyankapcsolásúak, hogy bennük a gőz és a képződő kondenzátum egy iránybanlefelé áramlik, és az utolsó egy vagy két fokozat légkondenzátorainál(11, 11A) a természetes huzatú levegőáram mellett mesterségeslevegőáram létrehozására kisegítőventilátorok (12, 12A) vannakelrendezve. A találmány továbbá eljárás ilyen természetes huzatúlégkondenzátor-telep üzemeltetésére, amelynek során a légkondenzátor-telep indításakor és a légkondenzátorokban (7, 7A, 11, 11A) fellépőgőzáramlási zavar esetén az utolsó egy vagy két fokozatlégkondenzátorainál (11, 11A) a természetes huzatú levegőáram mellettmesterséges levegőáramot is létrehoznak. ŕA natural draft air condenser unit, especially for condensing the exhausted steam of a power plant turbine, whose air condensers (7, 7A, 11, 11A) are arranged in sectors (30, 30A) supplied with steam in parallel, each sector (30, 30A) has two or more air condensers connected in series on the steam side -stage, where the successive stages have a decreasing vapor side cross-section or cooling surface, and which air condensers (7, 7A, 11, 11A) are located at the lower part of the cooling tower (5) in such a way that air currents flow through them parallel to the effect of the cooling tower (5). According to the invention, the air condensers of all stages (7, 7A, 11, 11A) are connected in such a way that the steam and the condensate formed in them flow downwards in one direction, and the air condensers of the last one or two stages (11, 11A) have auxiliary fans to create an artificial air flow in addition to the natural draft air flow ( 12, 12A) are arranged. The invention is also a method for the operation of such a natural draft air condenser unit, during which, when starting the air condenser unit and in the event of a steam flow disturbance occurring in the air condensers (7, 7A, 11, 11A), an artificial air flow is added to the natural draft air flow at the last one or two stage air condensers (11, 11A) are also created. ŕ
Description
A találmány természetes huzatú légkondenzátor-telepre és annak üzemeltetési eljárására vonatkozik.The present invention relates to a natural draft air condenser battery and to a method of operating it.
Hőerőművekben a turbinából távozó gőzt rendszerint hideg hűtővízzel kondenzálják. Ha a vízbeszerzés költséges, levegővel hűtött kondenzátorokat, úgynevezett légkondenzátorokat alkalmaznak, ahol a gőz bordáscsövekben áramolva kondenzálódik, és a csöveket kívülről ventilátorokkal áramoltatott levegő hűti. Szokásos a légkondenzátorokat háztetőszerű egységekben elrendezni, ahol a légkondenzátorokba felül lép be a gőz, a hűtőlevegőt pedig a légkondenzátorok alatt elhelyezett nyomóventilátorok biztosítják. Egy-egy légkondenzátortelepben sok azonos méretű egység helyezkedik el egymás mellett. Például egy 200 MW teljesítményű gőzturbina légkondenzátor-telepe harminc egységből állhat.In thermal power plants, the steam leaving the turbine is usually condensed with cold cooling water. If water supply is expensive, air-cooled condensers, so-called air condensers, are used, where steam is condensed in a rib tube and the tubes are cooled by air blown from outside. It is customary to arrange the air condensers in roof-top units where steam enters the air condensers and the cooling air is provided by pressure fans located below the air condensers. Many units of the same size are located next to each other in an air condenser plant. For example, a 200 MW steam turbine air condenser plant may consist of thirty units.
A légkondenzátor-telep általában több ezer párhuzamosan kapcsolt csőből áll, amelyekben az áramló gőz sebessége a kondenzáció előrehaladtával egyre csökken. Elvben lehetséges olyan légkondenzátor, amelynek csövei éppen olyan hosszúságúak, mint amennyi a gőz teljes kondenzációjához szükséges, és ekkor a csövekből csak a kondenzátumot kell elvezetni. A valóságban azonban nem ez a helyzet, aminek több oka van. Az egyik az, hogy a vákuum alatt üzemelő légkondenzátorok nem teljesen tömörek, ezért a csövekben a gőz mellett kis koncentrációban nem kondenzálódó levegő is áramlik, amelyet vákuumszivattyúval kell eltávolítani. A másik pedig az, hogy a nagyszámú párhuzamos csőben gyakorlatilag lehetetlen egyenletes sebességeloszlást biztosítani, vagyis egyes csövekben nagyobb, másokban kisebb gőzsebesség alakul ki. Ennek következtében változik a kondenzáció végpontja, és előfordul, hogy egyes csövekben már a kondenzátumot hűti a kívül áramló levegő. Ez hideg környezetben fagyáshoz vezethet, de ettől függetlenül is kedvezőtlen, mert az ilyen helyeken visszamarad a gőzzel odaérkező levegő, az egyre jobban kitölti a légkondenzátort, és a kialakuló áramlásmentes „holtzóna” teljesítményveszteséget okoz.An air condenser battery generally consists of thousands of parallel-connected tubes in which the velocity of the flowing steam decreases as the condensation progresses. In principle, it is possible to have an air condenser whose pipes are just as long as necessary for complete condensation of the steam, in which case only the condensate is to be drained from the pipes. In reality, however, this is not the case, for several reasons. One is that air condensers operating under vacuum are not completely compact, so that there is a small concentration of non-condensing air in the tubes along with the steam, which must be removed by a vacuum pump. The other is that it is virtually impossible to provide a uniform velocity distribution in a large number of parallel tubes, that is, in some tubes a higher vapor velocity is obtained, in others. As a result, the end point of the condensation changes and in some pipes the condensate is already cooled by the outside air. This can lead to freezing in cold environments, but it is nonetheless disadvantageous, as such areas will retain the air entering the steam, which will increasingly fill the air condenser and result in a flow-free "dead zone" power loss.
A fenti hátrányok csökkentésére szolgáló megoldást ismertettek például az EP-B1 0 390 990 szabadalmi leírásban, ahol ventilátoros légkondenzátorok hűtőfelületének üzemelő hosszát szabályozó redőnyöket, valamint a légkondenzátorok hűtőlevegőjének szabályozott recirkuláltatását lehetővé tevő légszekrényeket és zsalukat alkalmaznak.A solution to reduce the above drawbacks is described, for example, in EP-B1 0 390 990, which utilizes shutters for controlling the operating length of the cooling surface of ventilated air condensers, and air cabinets and shutters for controlled recirculation of the cooling air of the air condensers.
A légkondenzátoroknál ismert az a megoldás is, hogy a gőzt előbb egy első légkondenzátor-fokozatba vezetik, ahol az csak részlegesen kondenzálódik, majd a megmaradt gőzt egy második légkondenzátorfokozatban kondenzáltatják, amely utóbbiban a csőszám kisebb, tehát a gőz áramlási sebessége ismét az eredeti értékre állítható be. Ilyen megoldást ismertettek a DE-A1 3 010 816 szabadalmi leírásban, ahol az első légkondenzátor-fokozatban a gőz felül lép be a légkondenzátorokba és lefelé együtt halad a keletkező kondenzátummal, a második légkondenzátor-fokozatban pedig a gőz alul lép be a légkondenzátorokba, amelyek felső gyűjtőkamráihoz elszívó vákuumszivattyú csatlakozik, így a gőz felfelé haladva ellenáramban érintkezik a lefelé csurgó kondenzátummal. Az ilyen ellenáramú légkondenzátort a szakirodalomban deflegmátomak nevezik. Az ismertetett megoldásnál alacsony környezeti hőmérsékleteknél a deflegmátoros fokozat alkalmazása ellenére fennálló fagyveszély elhárítására előmelegített levegőt táplálnak be a légkondenzátorokba.It is also known in the case of air condensers that the steam is first conveyed to a first air condenser stage, where it is only partially condensed, and then the remaining steam is condensed into a second air condenser stage, the latter having a smaller tube number; in. Such a solution is described in DE-A1 3 010 816, where in the first stage of the air condenser the steam enters the air condensers at the top and goes downward with the resulting condensate, and in the second stage of the air condenser the steam enters the air condensers A vacuum pump is connected to its collection chambers, so that the steam travels upstream into the downstream condensate. Such a countercurrent air condenser is referred to in the literature as my deflate mats. In the solution described, preheated air is supplied to the air conditioners at low ambient temperatures to eliminate the risk of frost, despite the use of a deflator stage.
A légkondenzátor-telep teljesítményének szabályozására általában a ventilátorok szolgálnak, amelyek egymástól függetlenül működtethetők és fordulatszámuk változtatható. A légkondenzátor-telep teljesítményét alapvetően az első légkondenzátor-fokozat határozza meg, hiszen ennek felülete nagyobb, például három-négyszerese a deflegmátoros második fokozat felületének.Fans, which can be operated independently and vary their speed, are usually used to control the capacity of the air conditioner battery. The performance of the air condenser battery is essentially determined by the first air condenser stage, since its surface area is larger, for example, three to four times the surface of the deflator second stage.
Miután az erőműiparban elterjedten és sikerrel alkalmaznak természetes huzatú hűtőtornyokat, javasoltak már olyan természetes huzatú légkondenzátor-telepet, ahol ventilátorok nélkül, csupán a hűtőtorony biztosítja a hűtőlevegő áramlását. A légkondenzátorok szabályozására a ventilátorok helyett a hűtőtoronyba beépített állítható nyílászáró elemeket, például zsalukat alkalmaztak.After the widespread and successful use of natural draft cooling towers in the power plant industry, a natural draft air condenser plant has been proposed where, without fans, only the cooling tower provides the cooling air flow. To control the air condensers, adjustable doors and windows, such as shutters, integrated in the cooling tower, were used instead of the fans.
Azonban ez a kétségtelenül igen egyszerű megoldás nem mindig biztosítja a stabil üzemet. Az első probléma a gőzturbina és a légkondenzátor-telep indításakor léphet fel. A tapasztalatok szerint mintegy 20% hőbevitel alatt nem alakul ki stabil huzat a hűtőtoronyban, és a bizonytalan légáramlást a legkisebb zavar, például még gyenge szél is megszüntetheti. így a gőz kondenzációja bármikor leállhat, ez pedig a gőzturbina miatt nem engedhető meg. A másik probléma üzem közben léphet fel. Tételezzük föl, hogy az említett „holtzóna” - például szél helyi hatása miatt - a légkondenzátorban valahol már kialakult, és itt az egyre növekvő méretű légpárna dugóként akadályozza a gőz áramlását. Ha a szélirány megváltozik, a légpárna új helyre mozdul el, jó esetben eljut a vákuumszivattyúhoz, de ez nem biztos. A légpárna teljesítménycsökkenést, elmozdulása pedig teljesítménylengést okoz, a gőzturbina szempontjából egyik sem kedvező. Ilyenkor a zsaluk részleges zárásával a hűtőtorony teljesítménye csökkenthető, megnő a gőz nyomása, és ha ezt követően a légpárnával elzárt légkondenzátor-felület deflegmátoránál nyitják a zsalut, az itt kialakuló intenzív kondenzáció képes lehet a légpárna elszívására. Eközben azonban a hűtőtorony csökkentett teljesítménnyel működik, vagyis végeredményben az történik, hogy a zsalukkal történő szabályozás a légkondenzátorokat a mindenkori legrosszabb légkondenzátorhoz rontja.However, this undoubtedly very simple solution does not always ensure stable operation. The first problem can occur when starting a steam turbine and an air condenser plant. Experience has shown that around 20% of heat input does not produce a stable draft in the cooling tower, and that insecure airflow can be eliminated by the slightest disturbance, such as a weak wind. thus, the condensation of the steam may stop at any time, which cannot be allowed due to the steam turbine. The other problem may occur during operation. Suppose that said "dead zone", for example due to the local effect of the wind, is already formed somewhere in the air condenser, and here the increasing size of the air cushion prevents the flow of steam as a plug. If the wind direction changes, the air cushion will move to a new location, and in the best case it will reach the vacuum pump, but this is not certain. The air cushion causes a decrease in power and its displacement causes a fluctuation in power, none of which is favorable for the steam turbine. Partial closing of the shutters may reduce the cooling tower performance, increase the vapor pressure, and if the shutter is then opened at the deflector of the air-condenser-sealed surface, the intense condensation formed therein may be capable of extracting the air cushion. In the meantime, however, the cooling tower is operating at a reduced capacity, which means that damper control results in the air condensers being reduced to the worst air condenser ever.
A vázolt probléma megoldására a DE-A1 3 441 514 és az EP-A2 0 553 435 szabadalmi leírásokban olyan hűtőtomyos légkondenzátor-telepet javasoltak, amelynél a telep kondenzátoros kapcsolású fokozatainál nincsen ventilátor, de a gőzoldalon ezek után kapcsolt deflegmátoros fokozatoknál vannak ventilátorok, amelyek teljesítménye szabályozható. Tudomásunk szerint mindmáig nem épült azonban ilyen berendezés, ami arra utal, hogy a változó környezeti feltételek melletti folyamatos üzemet és a teljesítmény szabályozását nem sikerült kielégítően megoldani.To solve the problem outlined in DE-A1 344 514 and EP-A2 0 553 435, a refrigerator-type air condenser battery is proposed which has no fan in the condenser-operated stages of the battery, but has fans on the steam side thereafter in adjustable. However, to our knowledge, no such equipment has been built to date, indicating that continuous operation and performance control under changing environmental conditions have not been satisfactorily addressed.
A találmány megalkotásánál azt a célt tűztük ki, hogy olyan természetes huzatú légkondenzátor-telepetIt is an object of the present invention to provide a natural draft air condenser battery
HU 221 152 Β1 hozzunk létre, amelynek üzembiztonsága az ismert berendezéseknél jobb, hűtőteljesítménye pedig normálüzemben legalább akkora, mint az ismert berendezéseké.EN 221 152 Β1, which has better operational safety than known equipment and at least the cooling capacity of known equipment during normal operation.
A találmány szerinti természetes huzatú légkondenzátor-telepnél is alkalmazunk ventilátorokat, de csak kisegítő jelleggel. Lényeges különbség továbbá, hogy nem alkalmazunk ellenáramú deflegmátorokat, mert tapasztalataink szerint az ellenáramú deflegmátoroknál viszonylag gyakran előfordulnak üzemzavarok, amikor a lefelé áramló kondenzátum dugóként elzárja a felfelé áramló gőz útját. Ezért fontosnak tartjuk, hogy a rendszer zavarainak megszüntetéséhez ne olyan egységet használjunk, amely már önmagában is zavarok forrása lehet. A találmány szerint a kisegítőventilátorokkal ellátott légkondenzátorok - szakítva az eddig javasolt megoldásokkal - szintén kondenzátoros kapcsolásúak, azaz bennük a gőz és a kondenzátum egy irányban lefelé áramlik.Fans of the natural draft air condenser cell according to the invention are also used, but only as auxiliaries. It is also significant that counterflow deflators are not used, since in our experience, counterflow deflators have a relatively high frequency of malfunctions when the downstream condensate closes the upstream steam path as a plug. Therefore, it is important that we do not use a unit to eliminate system malfunctions that may in itself be a source of malfunction. According to the invention, the air condensers provided with the auxiliary fans - interrupted by the solutions proposed so far - are also capacitor-switched, i.e. they contain steam and condensate flowing in one direction.
A találmány tehát egyrészt természetes huzatú légkondenzátor-telep, különösen erőművi turbina fáradt gőzének kondenzálására, amelynek légkondenzátorai gőzzel párhuzamosan megtáplált szektorokban vannak elrendezve, minden egyes szektornak két vagy több, gőzoldalon sorba kapcsolt légkondenzátorfokozata van, ahol az egymást követő fokozatok csökkenő gőzoldali keresztmetszetűek vagy hűtőfelületűek, és amely légkondenzátorok a hűtőtorony alsó részénél úgy vannak elhelyezve, hogy rajtuk a hűtőtorony hatására párhuzamosan levegőáramok áramlanak keresztül. A találmányt az jellemzi, hogy valamennyi fokozat légkondenzátorai olyan kapcsolásúak, hogy bennük a gőz és a képződő kondenzátum egy irányban lefelé áramlik, és az utolsó egy vagy két fokozat légkondenzátorainál a természetes huzatú levegőáram mellett mesterséges levegőáram létrehozására kisegítőventilátorok vannak elrendezve.The invention thus relates, on the one hand, to condensing the exhaust steam of a natural draft air condenser plant, in particular a power plant turbine, whose air condensers are arranged parallel to steam, each sector having two or more vapor-side and which air condensers are disposed at the lower part of the cooling tower so that air currents flow in parallel thereto under the effect of the cooling tower. The invention is characterized in that the air condensers of each stage are coupled in such a way that the steam and the condensate formed flow in one direction downwards, and auxiliary fans are arranged in the last one or two stage air condensers to create an artificial air flow.
A találmány szerinti légkondenzátor-telep előnye, hogy a tisztán kondenzátoros üzemű légkondenzátorok következtében hűtőteljesítménye normálüzemben nagyobb, mint az ugyanolyan kiépítettségű, de részben kondenzátoros, részben deflegmátoros üzemű légkondenzátorokat tartalmazó ismert megoldásé. További előny a nagyobb üzembiztonság, ami abból adódik, hogy nem használunk deflegmátorokat. A ventilátorok kisegítő jellegű alkalmazása energiamegtakarítást is jelent, mivel üzemeltetésükre normálüzemben nincsen szükség.The advantage of the air condenser plant according to the invention is that, due to the purely condensed air condensers, its cooling capacity is higher in normal operation than the known solution of air condensers of the same design but partly condenser and partly deflegmator. A further benefit is the increased operational safety resulting from not using deflators. Auxiliary use of fans also saves energy, since they are not required to operate normally.
A találmány egy előnyös kiviteli alakjának a kisegítőventilátorokat csak a légkondenzátor-telep indításakor, leállításakor és zavart üzemállapot esetén működtető szabályozóberendezése van. Előnyösen a szabályozóberendezés el van látva a belépő gőz hőmérsékletét vagy nyomását és szektoronként az első fokozat légkondenzátoraiból kilépő kondenzátum hőmérsékletét érzékelő szervekkel.In a preferred embodiment of the invention there is provided a control device for operating the auxiliary fans only when the air condenser battery is started, shut down and in a malfunctioning state. Preferably, the control device is provided with sensors for sensing the temperature or pressure of the inlet steam and, for each sector, the temperature of the condensate leaving the first stage air condensers.
Egy másik előnyös kialakításnál a kisegítőventilátorral ellátott légkondenzátorok a rajtuk áthaladó mesterséges levegőáram cirkulációját lehetővé tevő légszekrénnyel és állítható áramlásszabályozó zsalukkal vannak ellátva.In another preferred embodiment, the air condensers provided with the auxiliary fan are provided with an air cabinet and an adjustable flow control damper for circulating artificial air flow therethrough.
Egy harmadik előnyös kialakításnál a kisegítőventilátorral ellátott légkondenzátorok azok külső felületére irányított permetező fúvókákkal vannak ellátva, amely fuvókák vezérelhető szelep közbeiktatásával a légkondenzátor-telep kondenzvezetékéhez vannak csatlakoztatva.In a third preferred embodiment, the air condensers provided with the auxiliary fan are provided with spray nozzles directed to their outer surface, which nozzles are connected to the condensation conduit of the air condenser battery via a controlled valve.
A találmány egy további előnyös kiviteli alakjában a kisegítőventilátorokkal nem ellátott légkondenzátoroknál a rajtuk áthaladó természetes levegőáramot szabályozó szerkezet van elhelyezve. Célszerűen a természetes levegőáramot szabályozó szerkezet zsalukból áll.In a further preferred embodiment of the invention, air conditioners without auxiliary fans are provided with a device for controlling the natural air flow through them. Preferably, the structure controlling the natural air flow consists of shutters.
Egy további előnyös kiviteli alak el van látva fagyveszéllyel járó alacsony környezeti hőmérséklet esetén a szektorok közül egy vagy több kiiktatására szolgáló szelepekkel és levegőáramot lezáró szerkezetekkel.In a further preferred embodiment, at low ambient temperatures with a frost hazard, there are provided valves for bypassing one or more of the sectors and air-flow closing devices.
A gyakorlatban jól alkalmazható az olyan kialakítás, ahol minden egyes szektornak két légkondenzátorfokozata van, és a kisegítőventilátorok csak a második fokozat légkondenzátorainál vannak elrendezve, avagy minden egyes szektornak három légkondenzátorfokozata van, és csak a harmadik fokozat légkondenzátorainál vannak kisegítőventilátorok. Három légkondenzátor-fokozat esetén mind a második, mind a harmadik fokozat légkondenzátorainál lehetnek kisegítőventilátorok.In practice, a design in which each sector has two air condenser stages and the auxiliary fans are arranged only in the second stage air conditioners, or each sector has three air condenser stages and only the third stage air conditioners are useful in practice. In the case of three air conditioner stages, both second and third stage air conditioners may have auxiliary fans.
A találmány másrészt eljárás természetes huzatú légkondenzátor-telep üzemeltetésére, amelynek gőz kondenzálására szolgáló légkondenzátorai a gőzzel párhuzamosan megtáplált szektorokban vannak elrendezve és minden egyes szektornak két vagy több, gőzoldalon sorba kapcsolt légkondenzátor-fokozata van, és ahol a légkondenzátorok a hűtőtorony alsó részénél úgy vannak elhelyezve, hogy rajtuk a hűtőtorony hatására párhuzamosan levegőáramok áramlanak keresztül. A találmány szerint a légkondenzátor-telep indításakor és a légkondenzátorokban fellépő gőzáramlási zavar esetén az utolsó egy vagy két fokozat légkondenzátorainál a természetes huzatú levegőáram mellett mesterséges levegőáramot is létrehozunk.The invention, on the other hand, relates to a method of operating a natural draft air condenser plant having steam condensing air condensers arranged in parallel to the steam fed sectors and each sector having two or more steam condenser stages connected in series on the steam side and wherein the air condensers , that they have parallel flows of air through the cooling tower. In accordance with the present invention, during the start-up of the air condenser battery and in the event of a steam flow disturbance in the air condensers, the air condensers of the last one or two stages generate an artificial air flow in addition to the natural draft air flow.
Előnyösen a gőzáramlási zavart úgy észleljük, hogy érzékeljük a belépő gőz hőmérsékletét vagy nyomását és szektoronként az első fokozat légkondenzátoraiból kilépő kondenzátum hőmérsékletét, és akkor állapítjuk meg a zavar fellépését, ha a belépő gőz és a kilépő kondenzátum hőmérsékletének különbsége egy előre meghatározott értéket meghalad.Preferably, the vapor flow disturbance is detected by detecting inlet steam temperature or pressure and, by sector, the condensate outlet from the first stage air condensers, and detecting the occurrence of a disturbance when the difference between the incoming steam and outlet condensate temperature is greater than a predetermined value.
A találmány egy előnyös foganatosításánál gőzáramlási zavar esetén a zavar helye szerinti szektorban mesterséges levegőáramot létrehozó kisegítőventilátort vagy -ventilátorokat indítunk. Úgy is eljárhatunk, hogy gőzáramlási zavar esetén a zavar helye szerinti szektorban indítunk ilyen kisegítőventilátort vagy -ventilátorokat, a zavarral nem érintett szektorokban pedig ellentétes forgásirányban indítunk kisegítőventilátorokat. Növelhető a beavatkozás hatásossága úgy is, hogy a zavar helye szerinti szektorban ilyen kisegítőventilátor vagy -ventilátorok indítása mellett eme kisegítőventilátorhoz, illetve -ventilátorokhoz tartozó légkondenzátorra vagy légkondenzátorokra kondenzátumot permetezünk.In a preferred embodiment of the invention, in the event of a steam flow disruption, auxiliary fan (s) generating an artificial air flow in the sector of the disruption are triggered. Alternatively, in the case of a steam flow disruption, such auxiliary fans or fans are actuated in the sector of the interference, and in a non-interference sector, auxiliary fans are actuated in the opposite direction of rotation. The effectiveness of the intervention can also be increased by spraying condensate on the air condenser or air condensers associated with the auxiliary fan (s) in the sector of interference where the auxiliary fan (s) is / are triggered.
HU 221 152 Β1HU 221 152 Β1
Ugyancsak a találmány szerint úgy is eljárhatunk, hogy gőzáramlási zavar esetén a zavar helye szerinti szektornál jobban kinyitjuk a levegőelszívó vezeték szelepét, a zavarral nem érintett szektoroknál pedig jobban zárjuk a levegőelszívó vezeték szelepét.It is also possible according to the invention to open the air exhaust valve more than the sector of the disturbance in the event of a steam flow disruption and to close the air exhaust valve in the sectors not affected by the disturbance.
A találmány szerinti eljárás egy további foganatosítási módjánál fagy veszéllyel járó alacsony környezeti hőmérséklet esetén az első fokozat légkondenzátorainak természetes huzatú levegőáramát részben vagy egészben lefojtjuk. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy fagyveszély esetén a szektorok közül egyet vagy többet teljesen kiiktatunk.In a further embodiment of the process according to the invention, at low ambient temperatures with a risk of frost, the natural draft airflow of the first stage air capacitors is partially or completely suppressed. However, it is also possible to completely eliminate one or more of the sectors in the event of a frost.
A találmány szerinti légkondenzátor-telep indításakor előnyös, ha a légkondenzátorok természetes huzatú levegőáramát teljesen lefojtjuk, az utolsó egy vagy két fokozat légkondenzátorainál levegőt cirkuláltatunk, eme légkondenzátorok hőmérsékletének növekedtével a cirkuláltatást megszüntetjük és a mesterséges levegőáramot a hűtőtoronyba irányítjuk, ezután megszüntetjük a légkondenzátorok természetes huzatú levegőáramának lefojtását, majd az utolsó egy vagy két fokozat légkondenzátorainál megszüntetjük a mesterséges levegőáramot.When starting the air condenser plant of the present invention, it is advantageous to completely suppress the natural draft air flow of the air conditioners, circulate air at the last one or two stage air conditioners, increase the temperature of these air conditioners, and then, at the air conditioners of the last one or two stages, eliminate the artificial air flow.
A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol azThe invention will now be described with reference to the preferred embodiments illustrated in the drawings, wherein:
1. ábra légkondenzátor-telep vázlatos oldalnézeti, részben metszeti rajza, aFigure 1 is a schematic side view, partly in section, of an air condenser battery, a
2. ábra az 1. ábra szerinti légkondenzátor-telep, ahol a szabályozási rendszer tömbvázlata is szemléltetve van, aFig. 2 is a block diagram of an air condenser assembly according to Fig. 1, also showing a control system,
3. ábra az 1. ábra szerinti légkondenzátor-telep, amely fagyás elleni védőrendszerrel van ellátva, és aFigure 3 is an air condenser battery of Figure 1 provided with a frost protection system and
4. ábra az 1. ábra szerinti légkondenzátor-telep, amely erősen fagyveszélyes környezetben alkalmas védőrendszerrel van kialakítva.Figure 4 is an air condenser battery of Figure 1 with a protective system suitable for use in a highly frost-prone environment.
A rajzokon azonos hivatkozási számok azonos vagy hasonló részeket jelölnek.In the drawings, like reference numerals denote the same or similar parts.
Az 1. ábra a találmány szerinti természetes huzatú légkondenzátor-telep felépítését mutatja. A gőz 1 generátort meghajtó erőművi 2 turbinából 3 gőzvezetéken át érkezik a légkondenzátor-telephez, amely a 3 gőzvezetékhez párhuzamosan kapcsolódó, egymástól független ágakra van osztva, melyeket szektoroknak nevezünk. Az ábrán mutatott példakénti kiviteli alaknál két 30 és 30A szektor van. A 30A szektor elemeit ugyanazokkal a hivatkozási számokkal jelöljük, mint a 30 szektor elemeit, csak „A” kiegészítéssel. A 30, 30A szektorok egyik oldalon a 3 gőzvezetékhez, másik oldalon 15 vákuumszivattyú 14 gyűjtővezetékéhez csatlakoznak. A 30, 30A szektorokat 4 talajszintre felépített 5 hűtőtoronyban egymástól jól elkülönítve helyezzük el. A továbbiakban csak a 30 szektor felépítését ismertetjük, mivel a két, 30, 30A szektor mindenben azonos kialakítású.Figure 1 illustrates the structure of a natural draft air condenser cell according to the invention. The steam generator 1 drives the turbine 2 through a steam line 3 to an air condenser plant, which is divided into independent branches which are connected in parallel to the steam line 3 and are referred to as sectors. In the exemplary embodiment shown in the figure, there are two sectors 30 and 30A. Elements of sector 30A are designated by the same reference numerals as elements of sector 30, with the addition of "A". The sectors 30, 30A are connected on one side to the steam line 3 and on the other side to the collection line 14 of the vacuum pump 15. The sectors 30, 30A are located in a cooling tower 5, which is located at ground level 4 and is well separated from one another. In the following, only the structure of the sector 30 will be described, since the two sectors 30, 30A are all of the same design.
A 3 gőzvezetéken érkező gőz 6 gőzelosztó csatornákba kerül, majd onnan 7 légkondenzátorokba. Innen a kondenzátum 8 gyűjtővezetéken és 17 vezetéken át 18 kondenztartályba jut. A megmaradt gőz a 8 gyűjtővezetékhez csatlakoztatott 9 vezetéken át 10 gőzelosztó csatornába és onnan 11 légkondenzátorokba kerül, majd az ezekben képződő kondenzátum 16 vezetéken át ugyancsak a 18 kondenztartályba áramlik. A 18 kondenztartályból a kondenzátumot 19 kondenzszivattyú 20 kondenzvezetéken át szállítja vissza az erőmű kazánjába.The steam coming from the steam line 3 enters the steam distribution channels 6 and then from there into the air condensers 7. From here, the condensate passes through 8 collecting lines and 17 lines into 18 condensation tanks. The residual vapor is passed through conduit 9 connected to the collecting conduit 8 into steam distribution conduit 10 and from there to air condensers 11, and condensate formed therein flows through conduit 16 to condensate vessel 18 as well. From the condensate tank 18, the condensate 19 is conveyed back by the condensate pump 19 to the boiler of the power plant via a condensate line 20.
A 7 légkondenzátorok első, all légkondenzátorok második légkondenzátor-fokozatot alkotnak, ezek gőzoldalon egymással sorba vannak kapcsolva. A második fokozatot képező 11 légkondenzátorok alatt kisegítő12 ventilátor van elhelyezve, amelynek üzeme esetén a 11 légkondenzátorokon mesterséges 23 levegőáram halad át, miközben az első fokozat 7 légkondenzátorain az 5 hűtőtorony huzatjától függő természetes 22 levegőáram halad át. A 11 légkondenzátoroktól a levegő és adott esetben némi maradék gőz 13 vezetéken és a 14 gyűjtővezetéken át a 15 vákuumszivattyúhoz kerül.The air condensers 7 form a first stage, the air condensers all form a second stage of air condensers, which are connected in series on the steam side. Auxiliary fan 12 is provided beneath the second stage air condensers 11, in which operation the air condensers 11 pass an artificial air stream 23, while the first stage air condensers 7 pass through a natural air stream 22 dependent on the cooling tower draft. From the air condensers 11, the air and possibly some residual steam is passed through the conduit 13 and the conduit 14 to the vacuum pump 15.
A 7 és 11 légkondenzátorok teljes hűtőfelülete az 5 hűtőtornyon belül van elhelyezve, az ábrán látható kiviteli alaknál háztető elrendezésben. Az elrendezés azonban lehet másmilyen is. A 7 és 11 légkondenzátorok ábrán nem feltüntetett tartószerelvényei úgy vannak kialakítva, hogy a 7 és 11 légkondenzátorok az 5 hűtőtorony falának alsó részén kialakított levegőbeengedő 25 nyílások fölött legyenek. A 7 és 11 légkondenzátorok között, valamint a szélső 11 légkondenzátor és az 5 hűtőtorony fala között 21 lemezburkolat akadályozza meg hamis levegő átáramlását. Az 5 hűtőtornyon belül a 22 és 23 levegőáramok keverednek, és így ezek határozzák meg az eredő 24 levegőáram nagyságát és hőmérsékletét. Az 5 hűtőtoronyban kialakuló huzat az 5 hűtőtorony szerkezeti magasságától és a 24 levegőáram hőmérsékletétől függ.The entire cooling surface of the air condensers 7 and 11 is disposed within the cooling tower 5, in a roof arrangement in the embodiment shown. However, the layout may be different. The support assemblies of the air condensers 7 and 11, not shown in the figure, are configured so that the air condensers 7 and 11 are located above the air inlets 25 formed in the lower part of the cooling tower wall. Between the air condensers 7 and 11, and between the extreme air condenser 11 and the wall of the cooling tower 5, a plate cover 21 prevents the flow of fake air. Within the cooling tower 5, air flows 22 and 23 are mixed and thus determine the magnitude and temperature of the resulting air stream 24. The draft in the cooling tower 5 depends on the structural height of the cooling tower 5 and the air flow temperature 24.
A találmány szerinti légkondenzátor-telep gőzoldalon több, egymást követő fokozatot alkot egyre csökkenő gőzoldali keresztmetszettel, illetve hűtőfelülettel. A fokozatok száma elvben tetszőleges, de az összekötő vezetékek költségei és a bennük fellépő nyomásveszteség miatt leginkább három vagy két fokozat alkalmazása gazdaságos. Az 1. ábrán például két fokozatot mutatunk be, és az első fokozat 7 légkondenzátorainak hűtőfelülete a második fokozat 11 légkondenzátorai hűtőfelületének kétszerese. Három fokozat esetén a felületarány célszerűen 3:2:1 lehet. Valamennyi fokozat azonos, kondenzátor típusú egységekből áll, amelyekben a gőz és a kondenzátum egy irányban lefelé halad. Ellenáramú deflegmátort nem alkalmazunk.The air condenser assembly of the present invention has a plurality of successive stages on the steam side with decreasing steam side cross sections and cooling surfaces. The number of stages is, in principle, arbitrary, but because of the cost of the interconnecting lines and the pressure loss therein, the use of three or two stages is most economical. For example, Fig. 1 shows two stages and the cooling surface 7 of the air conditioners 7 of the first stage is twice the cooling surface of the air conditioners 11 of the second stage. For three grades, the aspect ratio is preferably 3: 2: 1. Each stage consists of the same capacitor type units, in which the steam and condensate travel in one direction. A counter current deflator is not used.
A légkondenzátor-telep üzeme a következő módon indul. A ventilátoros légkondenzátoroknál bevált módon előbb a 15 vákuumszivattyút indítjuk, ezzel vákuumot hozunk létre a 7 és 11 légkondenzátorokban. Ezután a 3 gőzvezetéken keresztül gőz érkezik a 7 légkondenzátorokhoz és ezeken át a 11 légkondenzátorokhoz, de mivel huzat még nem alakult ki, a 24 levegőáram minimális. A kisegítő- 12 ventilátorok beindításával a 23 levegőáram all légkondenzátorokban megindítja a kondenzációt. Ahhoz, hogy a gőz ide eljusson, végig kell áramolnia a 3 gőzvezetéken, valamint az első fokozat 7 légkondenzátorain, és ez a gőzáram kiöblíti a 7 légkondenzátorokban és az összekötő vezetékekbenThe operation of the air conditioner battery is started as follows. In the case of ventilated air condensers, the vacuum pump 15 is first started, thereby creating a vacuum in the air condensers 7 and 11. Subsequently, steam arrives through the steam line 3 to the air condensers 7 and through them to the air condensers 11, but since draft has not yet formed, the air flow 24 is minimal. By starting the auxiliary fans 12, the air stream 23 starts condensation in all air condensers. In order to get the steam here, it must flow through the steam line 3 and the first stage air condensers 7 and this steam stream flushes the air condensers 7 and the connecting lines
HU 221 152 Β1 esetleg visszamaradt levegőt. Amikor az 5 hűtőtorony terhelése eléri a névleges érték mintegy 20%-át, kialakul a stabil huzat, leállítjuk a kisegítő-12 ventilátort, és a továbbiakban valamennyi 7 és 11 légkondenzátomál csak természetes 22 levegőáram jön létre. Ennek mindenkori értéke a természetes huzattól és így a 2 turbina teljesítményétől függ.EN 221 152 Β1 air may have remained. When the load of the cooling tower 5 reaches about 20% of the nominal value, a stable draft is formed, the auxiliary fan 12 is stopped and all natural air condensates 7 and 11 subsequently generate only natural air flow 22. The respective value depends on the natural draft and thus on the power of the 2 turbines.
Üzem közben, például szél hatására, valamelyik légkondenzátorban megnőhet a levegőáram, és ezért ott holtzóna alakul ki. Ezt úgy érzékeljük, hogy mérjük a 6 gőzelosztó csatorna gőzének hőmérsékletét és a gyűjtővezetékben áramló kondenzátum hőmérsékletét, és ha ez utóbbi legalább egy előre meghatározott értékkel kisebb a gőz hőmérsékleténél, az arra mutat, hogy az adott 7 légkondenzátorokban holtzóna alakult ki, ezekben a kondenzátum túlhűl. Ha a belépő telített gőz hőmérséklete például 30 °C, a beavatkozást elindító hőmérséklet-különbség például 4 °C lehet. Túlhűtés esetén a megfelelő 11 légkondenzátorokhoz tartozó 12 ventilátort beindítjuk, megnő all légkondenzátorok teljesítménye, ez visszahatva az előző fokozatra gőzáramlást indít az adott 7 légkondenzátorokon keresztül, kiöblíti a levegőt a vezetékekből, és helyreállítja az eredeti viszonyokat. Amennyiben a túlhűtés megszűnik, a 12 ventilátort leállítjuk. Ha a túlhűtés részben megmarad, a 12 ventilátor kisebb teljesítménnyel üzemben maradhat, de ezt célszerű kerülni, mivel villamos fogyasztással jár.During operation, such as in the presence of wind, the airflow in one of the air condensers may increase, resulting in a dead zone. This is detected by measuring the steam temperature of the steam distribution channel 6 and the temperature of the condensate flowing in the manifold, and if the latter is at least one predetermined value below the steam temperature, it indicates that a dead zone has formed in these air condensers 7. . For example, if the temperature of the inlet saturated steam is 30 ° C, the temperature difference that triggers the intervention may be 4 ° C, for example. In case of overcooling, the fan 12 of the respective air condensers 11 is turned on, increasing the performance of the all air condensers, which, returning to the previous stage, initiates steam flow through the respective air condensers 7, flushes the air from ducts and restores the original conditions. If the supercooling stops, fan 12 will be stopped. If the supercooling is partially maintained, the fan 12 may be operating at lower power, but this should be avoided as it involves electricity consumption.
A beavatkozás csak akkor hatékony, ha a 12 ventilátor működtetése a holtzóna környezetére hat. Ehhez mint említettük - a légkondenzátor-telep több, egymással párhuzamosan kapcsolt és egymástól független 30, 30A szektorra van osztva. Az egyes 30, 30A szektorokon belül első, második és esetleg harmadik fokozatban találhatók a légkondenzátorok, a kisegítő-12 ventilátorok pedig a második és/vagy harmadik fokozat légkondenzátorainál vannak elhelyezve. Ezzel elérhető, hogy ha szél fúj és a megfelelő oldalon lévő szektornál zavarok lépnek fel, csak az ehhez a szektorhoz tartozó kisegítő- 12 ventilátort vagy ventilátorokat kell indítani. A normálüzemben természetes huzatú 11 légkondenzátoroknál alkalmazott kisegítő- 12 ventilátortól, illetőleg ventilátoroktól nem várjuk a szél rontóhatásának teljes kiküszöbölését, csupán az a cél, hogy biztosítsuk a stabil üzemet, és megakadályozzuk a 7 légkondenzátorokban zavaró légpárnák kialakulását.The intervention is effective only if the operation of the fan 12 affects the dead zone environment. For this purpose, as mentioned above, the air condenser battery is divided into a plurality of parallel and independent sectors 30, 30A. Within each sector 30, 30A, air condensers are located in the first, second and possibly third stages, and auxiliary fans 12 are located at the second and / or third stage air conditioners. This ensures that if the wind is blowing and the sector on the right side is disturbed, only the auxiliary fan (s) belonging to that sector need be started. The auxiliary fan 12 or fans used in normal operation with natural draft air condensers 11 are not expected to completely eliminate the worsening effect of the wind, only to ensure stable operation and to prevent the formation of interfering air cushions in the air condensers 7.
A 2. ábra az 1. ábra szerinti légkondenzátor-telep szabályozási rendszerét szemlélteti. A 31 szabályozóberendezés a 6 gőzelosztó csatornában érkező gőz hőmérsékletét mérő, önmagában ismert érzékelő jelét 33 vezetéken kapja, és ezt összehasonlítja a 7 légkondenzátorokból távozó kondenzátum hőmérsékletét mérő, ugyancsak önmagában ismert érzékelő 34 vezetéken érkező jelével. A belépő telített gőz hőmérsékletének mérése helyett lehet mérni annak nyomását, mivel ez utóbbiból a hőmérséklet számítható. Ha a 31 szabályozóberendezés olyan hőmérséklet-különbséget érzékel, amely nagyobb egy előre meghatározott értéknél, vagyis helyi túlhűtés van a 30 szektorban, indítja az ehhez a 30 szektorhoz tartozó 12 ventilátort. Ennek következtében itt a korábbi természetes levegőáramnál nagyobb 23 levegőáram alakul ki, és miután a nagyobb 23 levegőáram kevésbé melegszik fel, az 5 hűtőtoronyban áramló ossz- 24 levegőáram hidegebb lesz. Ezáltal némileg romlik a természetes huzat és vele a hűtőteljesítmény az egész rendszerben, miközben az üzemelő 12 ventilátornál lévő 11 légkondenzátorok teljesítménye megnő.Figure 2 illustrates the control system of the air condenser assembly of Figure 1. The control device 31 receives a signal from a known sensor 33 measuring the temperature of the steam entering the steam distribution channel 6 and compares it with a signal 34 from the sensor which also measures the temperature of the condensate leaving the air condensers 7. Instead of measuring the temperature of the inlet saturated steam, its pressure can be measured, since the temperature can be calculated from the latter. When the control device 31 detects a temperature difference greater than a predetermined value, i.e., local overcooling in the sector 30, it initiates the fan 12 for that sector 30. As a result, a larger air stream 23 is formed here than the previous natural air stream, and as the larger air stream 23 becomes less heated, the os-24 stream flowing in the cooling tower 5 becomes colder. As a result, the natural draft and, consequently, the cooling capacity of the whole system is slightly reduced, while the capacity of the air condensers 11 at the operating fan 12 is increased.
A 2. ábra bal oldalán egy másik szabályozási lehetőséget is szemléltetünk, ez pedig a túlhűtéssel nem érintett 30A szektorba tartozó kisegítő 12 A ventilátor fordított forgásirányú üzemeltetése. Ekkor a 11A légkondenzátorokon a már felmelegített levegő visszafelé áramolva 39 levegőáramot képez, amelynek következtében itt csökken a hűtőteljesítmény, és ezáltal a 7A és 11A légkondenzátorokhoz kevesebb gőz áramlik.Another control option is illustrated on the left of Fig. 2, which is the reverse rotation operation of the auxiliary 12A fan of the non-super-cooled sector 30A. At this point, the already heated air in the air condensers 11A is circulated backward to form an air stream 39, whereby the cooling capacity is reduced here, and thus less steam is flowing to the air condensers 7A and 11A.
Egy harmadik szabályozási lehetőséget a levegőelszívó 13 és 13A vezetékekbe beépített 38 és 38A szelepek biztosítanak. Amennyiben a már említett túlhűtés bekövetkezik, a 31 szabályozóberendezés jobban kinyitja a túlhűtés helye szerinti 30 szektor 38 szelepét, és jobban zárja a túlhűtéssel nem érintett 30A szektorhoz tartozó 38A szelepet. Ez az intézkedés is azt eredményezi, hogy a 30 szektorban növekszik, a 30A szektorban pedig csökken a hűtőteljesítmény.A third control option is provided by the valves 38 and 38A integrated in the air exhaust ducts 13 and 13A. When the aforesaid super-cooling occurs, the control device 31 opens the valve 38 of the super-cooling area 30 more closely and closes the valve 38A of the non-super-cooled sector 30A. This measure also results in an increase in sector 30 and a decrease in cooling capacity in sector 30A.
Egy negyedik lehetőséget a 20 kondenzvezetékhez a 19 kondenzszivattyú után, vezérelhető 35 szelepen és 36 vezetéken keresztül csatlakoztatott 37 fúvóka biztosít, amelynek révén porlasztóit kondenzátummal nedvesíthető a túlhűtés helye szerinti 30 szektor 11 légkondenzátorának, illetve légkondenzátorainak felülete, és ezáltal növelhető a hűtőteljesítmény. A hatás tulajdonképpen ugyanaz, mint amit a 12 ventilátor bekapcsolása biztosít, vagyis a helyi hűtőteljesítmény növelése, miközben az egész természetes huzatú légkondenzátortelep huzata és hűtőteljesítménye kissé romlik.A fourth option is provided by a nozzle 37 connected to the condensation conduit 20 after the condensate pump 19 via a controllable valve 35 and conduit 36, whereupon the atomized condensate 30 is used to moisten the surface of the air condenser 11 or condensers of the supercooling sector. The effect is essentially the same as that provided by switching on the fan 12, that is, increasing the local cooling capacity, while the draft and cooling capacity of the all-natural draft air condenser plant is slightly reduced.
A bemutatott lehetőségek mindegyike arra szolgál, hogy megszüntesse a valamelyik légkondenzátor-szektorban kialakult túlhűtést és áramlási zavart, és ezt úgy éri el, hogy időszakosan többlet gőzt irányít át ebbe a szektorba a többi rovására. A 31 szabályozóberendezés vezérlése 32 bemenetére adott alapjellel is történhet, vagyis a fentiekben ismertetett készülékek (ventilátorok, porlasztók és szelepek) kézzel is vezérelhetők.Each of the presented options serves to eliminate overcooling and flow disruption in one of the air condenser sectors, and does so by periodically transferring excess steam to this sector at the expense of the rest. The control device 31 can also be controlled by a reference signal for its input 32, i.e. the devices described above (fans, atomizers and valves) can be manually controlled.
A 3. ábrán fagyás elleni védőrendszer látható, amely ott indokolt, ahol télen a levegő hőmérséklete körülbelül -15 °C-ig csökkenhet. A berendezés az előbbiektől abban tér el, hogy az első fokozat 7 és 7A légkondenzátoraihoz vezérelhető 40, illetve 40A zsaluk tartoznak, amelyek induláskor zárt állapotban vannak. Nyitásukról 41 szabályozóberendezés gondoskodik, amely a 3 gőzvezetékben bejövő gőz hőmérsékletét vagy nyomását méri 42 vezetéken érkező jellel. Amennyiben ez veszélyesen alacsony értékre csökken, vagy a 43 bemenetre adott alapjel beállítása ezt igényli, a 40 és 40A zsaluk részlegesen zárnak. Normálüzemben valamennyi 40 és 40A zsalu teljesen nyitott, és a berendezés az 1. és 2. ábrán bemutatott berendezéseknek megfelelően működik.Figure 3 shows an antifreeze protection system which is justified where the air temperature may drop to about -15 ° C in winter. The apparatus differs from the foregoing in that the first stage air conditioners 7 and 7A are provided with controllable shutters 40 and 40A, which are initially closed. They are opened by a control device 41 which measures the temperature or pressure of the steam entering the steam line 3 by means of a signal from the line 42. If this falls to a dangerously low value, or if the setpoint input to 43 is required, the shutters 40 and 40A will partially close. In normal operation, all shutters 40 and 40A are fully open and the equipment operates as shown in Figures 1 and 2.
A 4. ábrán bemutatott védőrendszer erősen fagyveszélyes környezetben alkalmas, ahol a téli hőmérsékletThe protective system shown in Figure 4 is suitable for use in a highly frost-prone environment where winter temperatures are present
HU 221 152 Β1 körülbelül -30 °C alá süllyedhet. A kialakítás lényegében követi az előző ábrákon bemutatott felépítést, ezért csak az eltérő részleteket ismertetjük. A berendezés szakaszoló 54, 55, 56 és 57 szelepei lehetővé teszik hideg időben a légkondenzátor-telep egy vagy több szektoré- 5 nak, például az ábrán a 30 szektornak teljes kiszakaszolását. A kiszakaszolt 7 és 11 légkondenzátorok 40, illetve 51 és 52 zsalui zártak, kisegítő- 12 ventilátora, illetve ventilátorai nem üzemel(nek), és itt gőzáramlás sincs. A működő 30A szektor kisegítő 12A ventilátor- 10 ral hűtött 11A légkondenzátorainál 50A légszekrény van kialakítva nyomóoldali 51A zsalukkal és visszakeringtető 52A zsalukkal.The temperature may fall below about -30 ° C. The design essentially follows the structure shown in the previous figures, so only the details will be described. The shut-off valves 54, 55, 56 and 57 of the apparatus allow complete isolation of one or more sectors of the air condenser battery, such as sector 30 in the figure, in cold weather. The disconnected air condensers 7 and 11 are closed by shutters 40 and 51 and 52 respectively, the auxiliary fan 12 or fans are not in operation and there is no steam flow. In the operating sector 30A auxiliary fan 12A cooled air cooled 11A air condensers 11A have an air cabinet 50A with pressure side shutters 51A and recirculating shutters 52A.
Ha nagy hidegben indul a légkondenzátor-telep, a 12A ventilátor a nyitott visszakeringtető 52A zsalukon keresztül 53 levegőáramlást biztosít. Ekkor a nyomóoldali 51A zsaluk zárva vannak, és zártak a 40A zsaluk is.When the air condenser battery starts cold, the fan 12A provides airflow 53 through the open recirculating shutters 52A. At this point, the pressure shutters 51A are closed and the shutters 40A are closed.
A 11A légkondenzátorokban megindul a gőz kondenzációja, ezért gőz áramlik végig a 3 gőzvezetéken, a 6A gőzelosztó csatornán és a 7A légkondenzátorokon úgy, 20 hogy eközben az 5 hűtőtoronyban még nincs 24 levegőáram. Amikor a 16A vezetékben áramló kondenzátum hőmérséklete biztonságos értékre emelkedik, például melegebb lesz +30 °C-nál, nyit a nyomóoldali 51A zsalu és zár a visszakeringtető 52A zsalu, majd fokozatosan nyitnak a 40A zsaluk és megszűnik a 12A ventilátor működtetése. Ezt követően a külső hőmérsékletnek és a terhelésnek megfelelően nyírnak az 54, 55, 56 és 57 szelepek, valamint a 40 és 51 zsaluk, így a kiszakaszolás megszűnik, és a 3. ábra szerinti állapot áll be.Steam condensation begins in the air condensers 11A, so that steam flows through the steam line 3, the steam distribution channel 6A, and the air condensers 7A so that air stream 24 in the cooling tower 5 is not yet present. When the temperature of condensate flowing in line 16A rises to a safe value, for example warmer than +30 ° C, the pressure side damper 51A opens and the recirculation damper 52A closes, then the damper 40A is gradually opened and the fan 12A ceases to operate. Subsequently, valves 54, 55, 56, 57, and shutters 40 and 51 are sheared according to the outside temperature and load, thereby eliminating the disconnection and returning to the state of Figure 3.
A szabályozásról 58 szabályozóberendezés gondoskodik, amely a 16A vezetékben haladó kondenzátum hőmérsékletét önmagában ismert módon mérő érzékelő jelét 62 vezetéken, a külső környezeti hőmérséklet 60 érzékelőjének jelét pedig 61 vezetéken kapja, és kimenetein a fenti szerveket vezérli. Az 58 szabályozóberendezés alapjelét 59 bemeneten lehet beállítani.The control 58 is provided by a control device 58 which receives a sensor signal on line 62, which senses the temperature of condensate in line 16A, and a line 61 on the output of the sensor 60 of the ambient temperature. The setpoint of the control device 58 can be set at 59 inputs.
A 4. ábrán bemutatott légkondenzátor-telep még 15 egy további védelmi feladat ellátására is lehetőséget nyújt. Ha ugyanis a 30 szektor kiszakaszolt állapotában a 40 zsalukat nyitjuk, az 5 hűtőtoronyba hamis levegő áramlik, ez lecsökkenti a 24 levegőáram hőmérsékletét, és így ugrásszerűen csökken az 5 hűtőtorony huzata és vele a légkondenzátor-telep teljesítménye.The air conditioner battery shown in Figure 4 also provides an additional 15 protection functions. In fact, when the shutter 40 is opened in the off-state of sector 30, fake air flows into the cooling tower 5, lowering the temperature of the air stream 24, thereby drastically reducing the draft of the cooling tower 5 and thereby the capacity of the air condenser plant.
A találmány szerinti légkondenzátor-telep természetesen nemcsak erőművi turbina fáradt gőzének kondenzálására alkalmas, hanem más ipari létesítmények, például vegyi üzemek kondenzálási feladatainak ellátására is.Of course, the air condenser plant of the present invention is suitable not only for condensing the exhaust steam of power plant turbines, but also for condensing other industrial facilities such as chemical plants.
Claims (20)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9601945A HU221152B1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Condenser unit working by natural draught and method to exploit it |
| PCT/HU1997/000040 WO1998002701A1 (en) | 1996-07-17 | 1997-07-17 | Natural-draught air condenser apparatus and method of operation thereof |
| DE69709907T DE69709907D1 (en) | 1996-07-17 | 1997-07-17 | NATURAL TRAIN AIR CONDENSER AND THEIR OPERATING MODE |
| AU36314/97A AU3631497A (en) | 1996-07-17 | 1997-07-17 | Natural-draught air condenser apparatus and method of operation thereof |
| EP97932956A EP0954735B1 (en) | 1996-07-17 | 1997-07-17 | Natural-draught air condenser apparatus and method of operation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9601945A HU221152B1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Condenser unit working by natural draught and method to exploit it |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9601945D0 HU9601945D0 (en) | 1996-09-30 |
| HUP9601945A1 HUP9601945A1 (en) | 1998-05-28 |
| HU221152B1 true HU221152B1 (en) | 2002-08-28 |
Family
ID=89994134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9601945A HU221152B1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Condenser unit working by natural draught and method to exploit it |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0954735B1 (en) |
| AU (1) | AU3631497A (en) |
| DE (1) | DE69709907D1 (en) |
| HU (1) | HU221152B1 (en) |
| WO (1) | WO1998002701A1 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU225331B1 (en) * | 2003-04-24 | 2006-09-28 | Egi Energiagazdalkodasi Reszve | Air cooler system |
| DE10333009B3 (en) * | 2003-07-18 | 2004-08-19 | Gea Energietechnik Gmbh | Steam condensation device for steam turbine power generation plant uses cooling tower with natural air draught with upper condensers above cooling units supplied with heated cooling water from surface condenser |
| DE102005024156B3 (en) * | 2005-05-23 | 2006-10-19 | Gea Energietechnik Gmbh | Condensation assembly, for cooling turbines or process vapors, has heat exchangers in a roof-shape array on a support structure within an angled wind shrouding wall to prevent wind effects on the assembly |
| IT1401150B1 (en) * | 2010-07-28 | 2013-07-12 | Ansaldo Energia Spa | METHOD FOR THE CONTROL OF AN AIR CONDENSER OF A PLANT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICITY WITH AUTOMATIC SELECTION OF THE STATE AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICITY |
| CN102562190A (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-11 | 施国梁 | Siphon air cooling thermal power generation device |
| CN102072674B (en) * | 2011-01-30 | 2013-01-16 | 北京龙源冷却技术有限公司 | Indirect air-cooling control system of surface condenser |
| WO2012114134A1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Gea Egi Energiagazdalkodasi Zrt | Arrangement for improving the cooling capacity and freeze protection of air-cooled heat exchangers subjected to the impact of wind |
| CN102322747B (en) * | 2011-08-01 | 2012-10-10 | 山西省电力勘测设计院 | Indirect cooling system of header system consisting of two turbines and one tower |
| RU158007U1 (en) * | 2015-04-30 | 2015-12-20 | Геа Эги Энергиагаздалькодаши Зрт. | COOLING TOWER |
| US10465564B2 (en) * | 2016-10-05 | 2019-11-05 | General Electric Company | System and method for higher plant efficiency |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1114971A (en) * | 1954-05-07 | 1956-04-18 | Gea Luftkuehler Happel Gmbh | Improvements in methods and devices for determining air pedetrations in air-cooled condensing plants, which operate at subatmospheric pressure |
| DE1451131B1 (en) * | 1964-02-28 | 1970-07-30 | Gea Luftkuehler Happel Gmbh | Air-cooled surface condenser |
| DE2405999C3 (en) * | 1974-02-08 | 1981-06-04 | GEA Luftkühlergesellschaft Happel GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Natural draft dry cooling tower |
| EP0010118B1 (en) * | 1978-10-23 | 1982-05-19 | Hamon-Sobelco S.A. | Heat exchanger, especially for an atmospheric cooler |
| DE3010816A1 (en) | 1980-03-20 | 1981-09-24 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Air-cooled condenser assembly - has cooling elements connected to pipe supplying heated air |
| DE3441514A1 (en) | 1984-11-14 | 1986-05-15 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | NATURAL TRAIN COOLING TOWER |
| US5129456A (en) * | 1987-05-08 | 1992-07-14 | Energiagazdalkodasi Intezet | Dry-operated chimney cooling tower |
| CA1323496C (en) | 1989-04-03 | 1993-10-26 | Gyorgy Palfalvi | Air condenser installation |
| DE4202069A1 (en) | 1992-01-25 | 1993-07-29 | Balcke Duerr Ag | NATURAL TRAIN COOLING TOWER |
-
1996
- 1996-07-17 HU HU9601945A patent/HU221152B1/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-17 WO PCT/HU1997/000040 patent/WO1998002701A1/en active IP Right Grant
- 1997-07-17 DE DE69709907T patent/DE69709907D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-17 AU AU36314/97A patent/AU3631497A/en not_active Abandoned
- 1997-07-17 EP EP97932956A patent/EP0954735B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9601945D0 (en) | 1996-09-30 |
| AU3631497A (en) | 1998-02-09 |
| WO1998002701A1 (en) | 1998-01-22 |
| EP0954735B1 (en) | 2002-01-02 |
| DE69709907D1 (en) | 2002-02-28 |
| HUP9601945A1 (en) | 1998-05-28 |
| EP0954735A1 (en) | 1999-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960010276B1 (en) | Indirect contact chiller air-precooler system | |
| KR940011341B1 (en) | Air-pre-cooler method and apparatus | |
| EP0542909B1 (en) | Environmental control system condensing cycle | |
| US7748946B2 (en) | Cooling system and method for wind turbine components | |
| US4098854A (en) | Combined wet and dry liquid cooling system and method | |
| US20120001352A1 (en) | Induced draft cooling tower | |
| WO2008002635A2 (en) | Series-parallel condensing system | |
| KR101102827B1 (en) | System for preventing generation of white plume | |
| HU221152B1 (en) | Condenser unit working by natural draught and method to exploit it | |
| HU205989B (en) | Cooling system for condensating the dead steam of stema-turbine works particularly power-plants | |
| US4476065A (en) | Increased capacity wet surface air cooling system | |
| US3911060A (en) | Control system for injection cooling towers | |
| CN101879400B (en) | Air dehumidifying method and dehumidifying system of wind power generation system converter | |
| US6233941B1 (en) | Condensation system | |
| KR100834902B1 (en) | Plume abatment forced draft type cooling tower | |
| CN109611210B (en) | Gas turbine inlet air temperature control system | |
| RU2294498C1 (en) | Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower | |
| CN111472847B (en) | System for preventing bearing seal steam source pipeline ponding | |
| CN208547264U (en) | A kind of force ventilation counter-flow cooling tower evaporation loss reduction device | |
| JP2015101965A (en) | Water recovery device and gas turbine plant | |
| RU2561812C1 (en) | Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation | |
| CN209495412U (en) | Dehumidify heating system in power station under a kind of collection prosecutor formula | |
| JP3340863B2 (en) | How to control brine concentration in heating tower | |
| CN201711079U (en) | Air dehumidification system of wind power generation system converter | |
| KR102111585B1 (en) | Oac system using waste heat from cooling water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |