이봐! 저는 증발기의 공급 업체이며 오늘은 발전소의 증발기가 어떻게 작동하는지 이야기하고 싶습니다. 그것은 꽤 멋진 주제이며,이 블로그가 끝날 무렵,이 중요한 장비를 잘 이해할 수 있기를 바랍니다.
먼저, 증발기가 무엇인지, 왜 발전소에서 왜 중요한지에 대해 이야기합시다. 간단히 말해, 증발기는 액체를 증기로 바꾸는 열교환 기입니다. 전력 - 플랜트 설정에서는 전력 세대 프로세스에서 중요한 역할을합니다.
발전소에서 기본 원칙은 열 에너지를 기계 에너지로 전환 한 다음 전기 에너지로 변환하는 것입니다. 증발기는이 에너지 전환 체인의 중간에 있습니다. 그것은 액체, 일반적으로 물을 섭취하며 화석 연료를 태우거나 원자력 반응과 같은 열원의 열을 사용하여 그 물을 증기로 바꿉니다.
작업 메커니즘에 대해 조금 더 깊이 파고 봅시다. 발전소에는 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 증발기가 있습니다 : 천연 순환 증발기 및 강제 순환 증발기.
자연 - 순환 증발기
자연 순환 증발기는 액체와 증기의 자연 밀도 차이에 의존하여 순환 흐름을 생성합니다. 어떻게 진행되는지는 다음과 같습니다.
열원은 증발기 튜브에서 물을 가열합니다. 물이 가열되면 증기로 변하기 시작합니다. 증기는 물보다 밀도가 낮으므로 튜브를 통해 올라갑니다. 증기 의이 상향 운동은 일종의 흡입 효과를 만들어 증발기의 바닥에서 튜브로 더 많은 차가운 물을 당겨 증기로 변한 물을 대체합니다.
이 지속적인 가열, 기화 및 교체주기는 프로세스를 계속 유지합니다. 그런 다음 상승하는 증기가 수집되어 터빈으로 보내집니다. 터빈은 발전기에 연결되며, 고압 증기가 터빈 블레이드에 닿으면 터빈을 회전시킵니다. 이 회전 운동은 발전기에 의해 전기 에너지로 변환됩니다.
자연 순환 증발기의 장점 중 하나는 디자인이 비교적 간단하다는 것입니다. 그들은 물을 순환시키기 위해 외부 펌프가 필요하지 않아 유지 비용과 에너지 소비가 줄어 듭니다. 그러나 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 자연 순환 흐름이 높은 압력 조건을 처리하기에 충분하지 않을 수 있기 때문에 고압 적용에 적합하지 않습니다.
강제 - 순환 증발기
반면 강제 - 순환 증발기는 펌프를 사용하여 증발기 튜브를 통해 액체를 강제합니다. 이 유형의 증발기는 고압 및 고용량 발전소에 더 적합합니다.
펌프는 튜브를 통해 물을 지속적으로 순환하여 일정한 액체 흐름을 보장합니다. 물이 튜브를 통과하면 열원에 의해 가열됩니다. 가열되면 물의 일부는 증기로 변합니다. 증기와 물의 혼합물은 튜브에서 분리기로 흐릅니다.
분리기는 강제 순환 증발기 시스템에서 중요한 구성 요소입니다. 그 임무는 증기를 나머지 액체와 분리하는 것입니다. 분리 된 증기는 터빈으로 보내지고, 액체는 펌프에 의해 증발기 튜브로 다시 재순환된다.
강제 순환 증발기의 주요 장점은 높은 압력 및 높은 온도 조건을보다 효과적으로 처리 할 수 있다는 것입니다. 또한 천연 순환 증발기에 비해 더 안정적인 작동이 있습니다. 그러나 펌프를 실행하려면 더 많은 에너지가 필요하며 펌프 자체는 정기적 인 유지 보수가 필요합니다.
이제 증발기의 구성 요소에 대해 이야기 해 봅시다. 증발기는 일반적으로 튜브, 헤더 및 쉘로 구성됩니다. 튜브는 열 전달이 발생하는 곳입니다. 헤더는 액체를 튜브에 고르게 분배하고 생성 된 증기를 수집하는 데 사용됩니다. 쉘은 튜브를 둘러싸고 증기와 액체가 흐르는 공간을 제공합니다.
튜브의 재료는 매우 중요합니다. 고온과 압력을 견딜 수있을뿐만 아니라 부식에 저항 할 수 있어야합니다. 증발기 튜브에 사용되는 일반적인 재료에는 스테인레스 스틸, 구리 및 티타늄이 포함됩니다. 각 자료에는 고유 한 장점과 단점이 있습니다. 예를 들어, 스테인레스 스틸은 강력하고 부식 - 내성이지만 비교적 비쌉니다. 구리는 열의 우수한 도체이지만 일부 높은 온도 적용에는 적합하지 않을 수 있습니다.
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증발기의 또 다른 중요한 측면은 그들의 치수입니다. 증발기의 크기와 모양은 성능에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 튜브의 길이와 직경은 열 전달 속도와 흐름 저항에 영향을 줄 수 있습니다. 증발기 코일 치수에 대해 더 알고 싶다면 우리를 방문하십시오.증발기 코일 치수페이지.
일부 발전소에서는 냉각기 증발기 코일도 사용됩니다. 이 코일은 냉각기 시스템에서 냉매를 식히는 데 사용됩니다. 냉각기 시스템은 전력 - 플랜트 장비에서 열을 제거하여 안전한 작동 온도로 유지해야합니다. 냉각기 증발기 코일에 대한 자세한 정보를 우리의냉각기 증발기 코일페이지.
유지 보수 및 효율성
증발기를 유지하는 것은 장기 성능에 중요합니다. 시간이 지남에 따라 스케일과 퇴적물이 튜브 표면에 쌓여 열전달 효율을 줄일 수 있습니다. 이런 일이 발생하지 않도록 튜브의 정기적 인 청소가 필요합니다. 퇴적물의 유형 및 심각도에 따라 화학 청소 또는 기계적 세정 방법을 사용할 수 있습니다.
청소 외에도 수질 모니터링도 중요합니다. 물의 불순물은 부식과 스케일링을 유발할 수 있으므로 증발기에 들어가기 전에 물을 처리해야합니다. 여기에는 여과, 연화 및 탈퇴와 같은 과정이 포함될 수 있습니다.
증발기의 효율성을 향상시키는 것도 전력 - 플랜트 운영자의 주요 관심사입니다. 이를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, 증발기 설계 최적화, 높은 효율 열 전달 재료를 사용하고 제어 시스템을 개선하면 효율을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
결론
그래서, 당신은 그것을 가지고 있습니다! 그것은 발전소의 증발기가 어떻게 작동하는지에 대한 기본 개요입니다. 자연적인 순환 증발기이든 강제 순환 증발기이든, 그들은 모두 전력 세대 과정에서 중요한 역할을합니다.
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참조
- Acropera, FP, Dewitt, DP, Bergman, TL, & Lavine, AS (2007). 열과 질량 전달의 기본. John Wiley & Sons.
- Kern, DQ (1950). 프로세스 열전달. 맥그로 - 힐.