Comment déterminer les paramètres de sélection de base pour les refroidisseurs secs en fonction de la puissance nominale des turbines à gaz et des exigences de refroidissement ?

Comment déterminer les principaux paramètres de sélection des refroidisseurs secs en fonction de la puissance nominale des turbines à gaz et des exigences de refroidissement ?

La sélection du refroidisseur sec doit correspondre précisément à la charge thermique de la turbine à gaz, aux objectifs de contrôle de la température des gaz d'échappement et aux conditions de fonctionnement. L'approche principale consiste à établir une logique de sélection à travers trois paramètres clés pour éviter un refroidissement insuffisant ou un gaspillage d'énergie dû à des écarts de sélection, garantissant ainsi que la turbine à gaz fonctionne de manière cohérente dans sa plage de température optimale.

Calcul des paramètres de sélection de base

Calcul précis de la charge thermique : La demande de refroidissement d'une turbine à gaz provient principalement des fluides en circulation (par exemple, huile lubrifiante, huile hydraulique) et des systèmes auxiliaires (par exemple, générateurs, roulements). La charge thermique totale doit d'abord être calculée à l'aide de la formule : Charge thermique totale (kW)=Puissance de la turbine à gaz (MW) × Facteur de charge thermique (généralement 0,08 à 0,12). Par exemple, une turbine à gaz de 10 MW a une charge thermique totale d'environ 800-1 200 kW. La capacité d'échange thermique du refroidisseur sec doit couvrir cette plage tout en réservant une marge de 15 à 20 % pour gérer les fluctuations de charge élevées (par exemple, la chaleur estivale ou les demandes de pointe du réseau).

Correspondance des paramètres du liquide de refroidissement : une solution d'eau d'éthylène glycol (concentration à 30 % -50 %, résistante au gel-et à la corrosion-résistante) est couramment utilisée comme liquide de refroidissement pour turbine à gaz. Les exigences de température d'entrée et de sortie doivent être spécifiées (généralement température d'entrée inférieure ou égale à 55 degrés, température de sortie inférieure ou égale à 40 degrés). Sur cette base, calculez la différence de température moyenne logarithmique (LMTD) du refroidisseur sec à l'aide de la formule : LMTD=(température d'entrée du liquide de refroidissement - température de sortie d'air) - (température de sortie moyenne - température d'entrée d'air) / ln [(température d'entrée moyenne - température de sortie d'air) / (température de sortie moyenne - température d'entrée d'air)]. Combinez cela avec la charge thermique et le coefficient de transfert de chaleur (généralement 30-50 W/(m²·degré) pour les refroidisseurs secs à tubes à ailettes) pour calculer la surface de transfert de chaleur requise, évitant ainsi qu'une surface insuffisante entraîne une mauvaise efficacité de refroidissement.

Contrôle de la résistance côté air : les systèmes de refroidissement des turbines à gaz sont sensibles à la perte de pression. La résistance côté air-derefroidisseurs secsdoit être contrôlée dans les limites de 200-300 Pa. Une résistance supérieure à 350 Pa entraînera une forte augmentation de la consommation d'énergie du ventilateur de refroidissement et peut perturber l'équilibre de pression dans les systèmes auxiliaires de la turbine à gaz. Lors de la sélection, optez pour des structures d'ailettes à faible résistance (par exemple, des ailettes ondulées) et validez les chemins de flux d'air grâce à la simulation de la dynamique des fluides pour garantir la conformité de la résistance.

Condition de fonctionnement-Ajustements de sélection spécifiques

Adaptation de charge variable : pour les turbines à gaz utilisées dans la production d'énergie-d'écrêtement de pointe (fluctuations de charge fréquentes), des refroidisseurs à sec avec régulation de débit variable doivent être sélectionnés. Les exemples incluent l'association avec des ventilateurs de refroidissement à fréquence variable-(plage de vitesse 500-1 500 tr/min) qui ajustent le débit d'air en fonction de la charge thermique-en temps réel, évitant ainsi le gaspillage d'énergie du ventilateur pendant les périodes de faible charge.

Ajustements de haute-altitude/basse-température : à haute altitude, la densité de l'air réduite (diminution d'environ 10 % par 1 000 m d'altitude) nécessite d'augmenter la zone d'échange thermique du refroidisseur sec (de 15 % -25 % par rapport aux régions de plaine). De plus, des ventilateurs à haute -statique-pression (pression statique supérieure ou égale à 500 Pa) doivent être sélectionnés pour garantir un débit d'air suffisant pour le refroidissement. Dans les régions à basse température - (températures hivernales inférieures ou égales à -10 degrés), des refroidisseurs secs dotés de capacités antigel doivent être sélectionnés. Par exemple, installez des dispositifs de traçage électrique (20-50 W/m) sur les canalisations moyennes pour empêcher la solution d'éthylène glycol de geler et de bloquer les canalisations.