166202. lajstromszámú szabadalom • Kondenzációs berendezés gőzturbinás erőműhöz

166202 révén is átadja azt a bordák mentén vízszintesen átbocsátott levegőnek, ami nagymértékben intenzívebbé teszi a hőátadást. A vízfilmnek be kell fednie a bordák egész felületét és lehetőleg vékonynak kell lennie, nehogy a bordáktól a levegő felé irányuló hőátadáskor jelentős termikus ellenállás keletkezzék. Másrészt a lefolyó víz 5 mennyiségének jelentős mértékben meg kell haladnia a párolgási veszteséget, nehogy a sók túlságosan koncentrálódjanak, ami vízkőlerakódást eredményezhetne. Ezeket a követelményeket a vízszintes bordavetület folyóméterére számítva egy oldalról 150-300 kg/h vízmennyiség elégíti ki. A kondenzátumhűtő (hőcserélők és levegőadagoló berendezések) méreteit célszerű akként megválasztani, hogy a téli időszakban az erőmű maximális terhelésekor biztosítva legyen az eléggé alacsony gőzkondenzá-10 lási hőmérséklet a hőcserélők öntözése nélkül. Minthogy fagypont alatti levegőhőmérséklet esetében megengedhető nagy hőmérsékletkülönbség a kondenzátum és levegő között (35-45 C° nagyságrendben) anélkül, hogy a turbina hatásfoka romlanék, a hőcserélők és levegőadagoló berendezések célszerű méretei lényegesen kisebbeknek adódnak, mint a rendszerint a külső levegő évi középhőmérsékletére méretezett, ismert légkondenzációs berendezések 15 esetében. Akkor sem locsolják a hűtőelemeket fagypont fölötti hőmérsékleten, ha az erőmű nem teljes terheléssel dolgozik, például az éjszakai órákban és munkaszüneti napokon. A levegőhőmérséklet és az erőműterhelés növekedése arányában locsolják a hőcserélőszekciók egyrészét, szükséghez mérten növelve a locsolt szekciók számát a teljes eléréséig. 20 A locsolási viszonyokat automatikusan szabályozzák: a locsolóberendezés egyes szekcióinak a vízhozzávezető csővezetékei csatlakozási pontjain beépített záró-szabályozó szervek a kondenzátum hőmérsékletének, vagy a turbina kondenzátornyomásának függvényében kapcsolják be, vagy ki a vízadagolást az egyes szekciókhoz. Ilymódon a találmány szerinti kondenzációs berendezés lehetővé teszi, hogy állandóan nagy turbina-25 hatásfokot tartva fenn minimális vízmennyiséget használjanak fel az elpárologtatásra, csökkentve, vagy növelve azt az időjárási tényezők és erőműterhelés kombinációjának függvényében. Ennek során maximálisan kihasználják a természetes huzamú hűtőtorony által létrehozott huzatot, míg a (nedves) hűtőtornyokban és ismert légkondenzációs berendezésekben fagypont alatti levegőhőmérsékleten ennek a hűtőtoronyba jutását mesterségesen korlátozzák. 30 Az ilyen kondenzációs berendezés alkalmazása például Moszkva éghajlati viszonyai között éves átlagban harmadára-negyedére csökkenti a vízveszteségeket a (nedves) hűtőtornyokéhoz képest egyben pedig legalább 0,5%-kal növeli a turbina hatásfokát anélkül, hogy a kondenzációs berendezés költsége növekednék. A találmány szerinti kondenzációs berendezés előnye az ismert (nedves) hűtőtornyos kondenzációs 35 berendezésekhez viszonyítva az is, hogy a fagypont alatti levegőhőmérsékletű téli hónapokban a tornyon keresztül száraz és nem megnedvesedett levegő áramlik, ami kizárja az eljegesedést a tornyon belül és annak környezetében és lehetővé teszi szerkezetének könnyebbé tételét. A találmány szerinti kondenzációs berendezés alkalmazása nagy előnyöket biztosíthat, ha az erőművet a tüzelőanyag kitermelési helye és a villamos energia fogyasztóinak közelébe telepítik és vízellátására kevésbé 40 nagy kapacitású forrásokat használnak fel, mint amit az ismert párologtatós hűtőjű kondenzációs rendszerek igényelnek. A kondenzátum hűtő hőcserélőit célszerű (vízoldalon) többjáratúan készíteni akként, hogy a kondenzátumot a levegő áramlási irányában az utolsó függőleges csősorba vezetjük be és a lehűtött kondenzátumot az első csősorból vezetjük el. Ekkor a bordák hőmérséklete vízszintes irányban különböző 45 lesz a levegőáramlás irányában növekedve. A hőcserélő locsolása esetében a lefolyó vírfilm hőmérséklete valamivel kisebb lesz a borda hőmérsékleténél az adott pontban és ugyancsak emelkedik a levegő áramlásának irányában. Ekként a levegő belépésének oldalán elhelyezett medencerészbe a leghidegebb víz fog lefolyni, amely felhasználható az erőmű olaj- és gázhűtőibe bevezetésre. 50 Ezért a javasolt találmány a vízgyűjtő medencének azt a részét, amelybe a leghidegebb víz folyik le, (falai mentén) elhelyezett válaszfallal különválasztja és azt a vizet az olaj- és gázhűtőkbe adagoló szivattyú szívóvezetékéhez csatlakoztatja. összehasonlítás céljából megemlítjük, hogy az ismert légkondenzációs berendezések alkalmazása esetében az olaj- és gázhűtők vízellátására külön hűtővízforrást használnak, vagy párologtatós vízhűtővel 55 ellátott visszakeringtetős rendszert építenek. Ismeretes, hogy a természetes huzamú tornyokkal ellátott víz- vagy kondenzátumhűtőkben erős szél esetében lényegesen romlik a hűtés, ami a huzam csökkenésének következménye. Ez a nem kívánatos jelenség megelőzhető olymódon, hogy a toronyban spirális levegőáramlást idézünk elő. Evégett az előterjesztett találmány a hőcserélők függőleges bordáit a természetes huzamú torony sugarára bizonyos 60 szög alatt kívánja elhelyezni, vagy a hőcserélők után levegőterelők beépítését tervezi, amelyek a levegőt spirális mozgásba hozzák. Az 1. ábra a találmány szerinti kondenzációs berendezés elvi kapcsolási vázlatát szemlélteti. Az 1 gőzturbinához 2 keverőkondenzátor tartozik, melybe visszahűtött kondenzátumot fecskendeznek be, amely a turbina fáradtgőzét kondenzálja. A felmelegedett kondenzátumot a 3 szivattyú a léghűtőbe 65 szivattyúzza, amely 4 felületi hőcserélőkből, 5 vízelosztóból, 6 vízgyűjtő medencéből, 7 keringtető szivattyúból és 8 levegőadagoló berendezésből áll, amelyet az ábrán példaképpen természetes huzamú toronyként ábrázoltunk, noha ventillátorok is alkalmazhatók. 2