Co to jest skraplacz powierzchniowy: konstrukcja i jego działanie

Generalnie każdy przemysł na dużą skalę składa się z elektrowni przypominającej silnik cieplny. Podstawowe elementy elektrowni to kocioł, turbina, kondensatory, wieża chłodnicza itp., gdzie każdy komponent ma swoją indywidualną funkcjonalność. Skraplacz to jednostka, która skrapla parę wodną pod ciśnieniem niższym od atmosferycznego (jego zadaniem jest zapewnienie ciągłego chłodzenia elektrowni). Skraplacz dzieli się na dwa typy, na przykład w oparciu o kierunek przepływu (przepływ równoległy, przepływ krzyżowy i przeciwprąd) oraz na podstawie działania chłodzącego (typ strumieniowy i skraplacz powierzchniowy lub typ bez mieszania). W tym artykule omówiono kondensatory powierzchniowe.

Co to jest skraplacz powierzchniowy?

Definicja: Skraplacze powierzchniowe są stosowane głównie w dużych elektrowniach i systemach chłodniczych. Głównym celem jest skroplenie usuwanej pary w celu uzyskania wysokiej wydajności i przekształcenia pary w wodę wolną od zanieczyszczeń, którą można wykorzystać w wytwornicy pary lub Boiler parowy . Jest również nazywany skraplaczem pośrednim lub niemieszanym. Jedną z zalet skraplaczy powierzchniowych jest to, że są one używane w obszarach, w których zużycie wody jest mniejsze niż w przypadku statku, instalacji lądowej.

Elementy skraplacza powierzchniowego

Skraplacz jest wyposażony w poziome żeliwne naczynie o kształcie cylindrycznym, rurki wodne, przez które przepływa woda oraz wlot pary wylotowej, który umożliwia dopływ pary do cylindra, przegrodę, 2 pionowe płyty rurowe, które znajdują się po obu stronach skraplacz. Konstrukcja wykonana jest w taki sposób, że zapobiega przedostawaniu się wycieku wody do środkowej przestrzeni skraplacza.

skraplacz powierzchniowy

Wlot chłodzący, który znajduje się na dnie naczynia, umożliwia dopływ wody chłodzącej, rura wodna prowadzi wodę poziomo przez główną przestrzeń kondensacyjną, której kierunek ruchu wody wewnątrz rury jest przedstawiony jako strzałki. Wylot wody znajduje się w prawym górnym rogu naczynia, aby umożliwić wypływanie zanieczyszczonej wody ze skraplacza, wlot pary znajdujący się w górnej części naczynia zmusza parę do przedostawania się w dół przez rury. Woda chłodząca przepływa w jednym kierunku przez dolną połowę rurek i porusza się w przeciwnym kierunku w górnej połowie rurek.

Działanie skraplacza powierzchniowego

Skraplacz powierzchniowy może skraplać parę na dwa sposoby.

• Po pierwsze, umożliwiając przepływ wody chłodzącej przez szereg rurek i przepuszczając parę przez rury.
• Po drugie, pozwalając parze przepływać przez szereg rurek, a wodzie na zewnątrz rurek.

Woda chłodząca z wlotu wody chłodzącej jest napełniana wewnątrz rur, a para odlotowa z wlotu pary wylotowej wpływa do otoczenia cylindra, odrzucając w ten sposób ciepło i skraplając parę do wody, która gromadzi się na dnie skraplacza i zanieczyszcza woda wypływa z wylotu wody. Tak działa skraplacz.

Wydajność skraplacza powierzchniowego

Jest definiowany jako stosunek wzrostu temperatury wody chłodzącej wewnątrz skraplacza do różnicy między temperaturą próżni a temperaturą na wlocie wody chłodzącej.

the_skraplacz= wzrost temperatury wody chłodzącej wewnątrz skraplacza (∆T) / (temperatura próżni i temperatura na wlocie wody chłodzącej) ……… .. (1)

Poniżej przedstawiono parametry, jakie należy zachować dla uzyskania lepszej sprawności powierzchniowego skraplacza, którymi są:

Temperatura wody chłodzącej = 32⁰do

Temperatura na wylocie wody chłodzącej = 40⁰do

Ciśnienie na manometrze = 0,92 kg / m^dwa

Aby obliczyć temperaturę próżni, powinniśmy obliczyć ciśnienie bezwzględne.

Gdzie

absolutny ciśnienie P._do= ciśnienie atmosferyczne - Ciśnienie na manometrze P_r…..(dwa)

Wiemy to ciśnienie atmosferyczne = 1,0322 kg i podciśnienie na manometrze = 0,92

Dlatego podstawiając powyższe równanie 2 otrzymujemy

Absolutny ciśnienie P._do= 1,0322 - 0,92 = 0,1122 ………. (3)

Ze standardowej tabeli temperatur możemy zaobserwować, że w P._do= 0,1122 temperatura próżni utrzymywana wewnątrz skraplacza wynosi 48⁰do aby osiągnąć lepszą wydajność.

the_skraplacz= [(40⁰- 32⁰) / (48⁰- 32⁰)] * 100 = 50% …… .4

Stąd skraplacz powierzchniowy osiąga 50% sprawności w oparciu o powyższe parametry.

Typy skraplaczy powierzchniowych

Skraplacze powierzchniowe są podzielone na 4 typy

Typ przepływu w dół

W skraplaczu typu downflow para odprowadzana przepływa od góry płaszcza skraplacza do dna skraplacza nad rurami wodnymi (gdzie woda przepływa przez rury dwukrotnie). Zimna woda spływa w dół, a później płynie w kierunku górnym, co powoduje maksymalne przenoszenie ciepła.

z dolnym przepływem

Typ przepływu centralnego

Jest to zaawansowana wersja typu downflow, w której składa się z pary kanałów otaczających płaszcz. Jego główną funkcją jest odpompowanie powietrza ze środkowej części skraplacza. Skroplone powietrze przemieszcza się w kierunku środkowej części skraplacza, a usuwana para przemieszcza się w kierunku części środkowej w celu zmniejszenia właściwości przechładzania.

typ z przepływem centralnym

Typ wyparny

W tego typu skraplaczu para, która ma zostać skroplona, ​​przepływa przez szereg rurek i jest spryskiwana wodą chłodzącą, tak aby znajdowała się w kontrolowanej temperaturze. Przepływ usuwanej pary nie tylko zwiększa parowanie wody chłodzącej, ale także zwiększa parowanie kondensatu.

wyparny

Różnica między skraplaczem strumieniowym i powierzchniowym

Różnica między skraplaczem strumieniowym a powierzchniowym wynosi

Zalety

Poniżej przedstawiono zalety skraplacza powierzchniowego

• Jego wydajność próżni jest wysoka
• Stosowane są głównie w dużych zakładach
• Wykorzystuje wodę niskiej jakości
• Do chłodzenia wykorzystuje również zanieczyszczoną wodę
• Stosunek ciśnienia i pary są wprost proporcjonalne.

Niedogodności

Poniżej przedstawiono wady skraplacza powierzchniowego

• Wymagana woda jest w dużej ilości
• Złożony w budowie
• Wysokie koszty utrzymania
• Zajmuje duży obszar.

Aplikacje

Poniżej przedstawiono zastosowania skraplacza powierzchniowego

• Chłodzenie próżni
• Odparowanie próżni
• Systemy takie jak Odsolenie

FAQs

1). Dlaczego nazywa się to kondensatorem powierzchniowym?

Nazywa się to skraplaczem powierzchniowym, ponieważ odprowadzana para i woda chłodząca nie mieszają się.

2). Jaka jest różnica między skraplaczem strumieniowym a skraplaczem powierzchniowym?

W skraplaczu strumieniowym para wylotowa i woda chłodząca mieszają się, podczas gdy w skraplaczu powierzchniowym para odlotowa i woda chłodząca nie mieszają się.

3). Czy skraplacz odrzuca ciepło?

Tak, skraplacz odrzuca ciepło.

4). Czy silnik będzie pracował ze złym skraplaczem?

Tak, zły skraplacz może napędzać silnik, ale może to prowadzić do poważnych uszkodzeń.

5). Jaka jest wydajność skraplacza powierzchniowego?

Sprawność skraplaczy powierzchniowych wynosi 50%.

Skraplacz to jednostka, która skrapla parę wodną pod ciśnieniem niższym niż ciśnienie atmosferyczne. Są one podzielone na 2 typy, na przykład w oparciu o kierunek przepływu i działanie chłodzące. Skraplacz powierzchniowy lub typ bez mieszania to podklasyfikacja skraplacza chłodzącego. W tym artykule omówiono przegląd powierzchni skraplacza gdzie jego główną funkcją nie jest mieszanie usuwanej pary i wody chłodzącej w porównaniu z innym skraplaczem. Tego rodzaju skraplacze są stosowane głównie w obszarach, w których jest mniejsze zapotrzebowanie na wodę, na przykład: na statku, w oparciu o pewne parametry, takie jak temperatura wody chłodzącej, temperatura wylotowa wody chłodzącej, ciśnienie manometru, temperatura bezwzględna, jego wydajność można obliczyć.