 Keverő (közvetlen érintkezés)  csepegtető  tálcás  nyomásporlasztásos ▪ filmes ▪ cseppes  Felületi

Hőátvitel

Kondenzátornyomás: Nemkondenzálódó gáz: Gőznyomás:

 Hőátvitel leírása, számítása  elméleti módszer  empirikus formulák  zónákra bontás  Alapmodell (hőellenállások) Diff. Gőz Csőfal lerak. Csőfal lerak. Fh. Víz. gőz hv.

 Hőátviteli tényező

 Hőátadási tényezők Csőfal Lerakódás Vízoldal

Alapösszefüggés: Fajlagos kondenzátor-terhelés

A 215 MW-os blokk kondenzátora, Φ=0,4

Levegő elszívás: létfontosságú tudni, hol a hideg pont !!

Gáztalanítás Pótvíz O 2 :20 ppb Tápvíz O 2 : 5 ppb Vezetőképesség: ~5 uS/cm Fúvókás, tálcás és csepegtetős kialakítású rész lehet, és ezek kombinációja

 Elpiszkolódás és lerakódások -> romló hatásosság, növekvő kond. nyomás  szervetlen anyagok: sók és szilikátok  szervesiszap  élőlények: csigák, kagylók, algák  Tisztítás  üzem közben  leállítással

Tisztítási módok  Folyamatos tisztítás (üzem közben)  golyós  mozgó csőkefés  hidropneumatikus  Megállásos tisztítás  csőkefés  pneumatikus  csőfúrásos  szárításos  vegyszeres (sósavas)

 Légszivattyú – vízsugaras: nem elterjedt

 Légszivattyú - gőzös

 Erőművi vízveszteségek  a hőkörfolyamat vesztesége (póttápvíz);  a hűtőkörfolyamatok vesztesége (hűtőpótvíz);  a salakeltávolítás vízvesztesége;  egyéb vízigények.

 Hőkörfolyamaton belül  kazán leiszapolások  pipagőzök  tömítetlenségek  mintavételek, szivárgások  indítások/leállítások  Egyéb technológiák  szennyezőanyag leválasztás (FGD)  kombinált füstgáztisztítás (CO 2 +FGD+deNOX)

 Hűtőrendszer vízveszteségei  a hűtés következtében fellépő, ún. hasznos párolgás;  természetes párolgás (hűtőtónál);  lebocsátás;  elszivárgás (hűtőtónál);  szélveszteség vagy szóródási veszteség (hűtőtoronynál vagy szóróhűtőnél).

 Hasznos párolgás  azonos a frissgőzmennyiséggel hűtőtoronynál  % hűtőtónál  Természetes párolgás  éves: 690 mm/a  negyedéves: 1700 mm/a  havi: 2050 mm/a

 Hűtőtó lebocsátás (elsózódás miatt)  Elszivárgás (hűtőtó) ω=0..0,5 mm/d (kedvező geológia); ~2 (átlagos) >3 (kedvezőtlen) A tó : tófelület km 2 -ben

 Vízhozzáférési lehetőségek  források  kutak ▪ talajvízkutak ▪ artézi kutak  felszíni folyóvizek  tavak  tengerek és óceánok

Víztározó méretezése Átlagos vízhozam = kivétel

Részleges tározó Kivétel < átlagos vízhozam

Típusok, lehetőségek  friss hűtőközeggel  frissvízhűtés  közvetlen léghűtés  visszahűtéses rendszerek  hűtőtó (szóróhűtővel vagy anélkül)  hűtőtorony ▪ nedves ▪ száraz ▪ kombinált (hibrid)

Hűtési rendszer jellegzetes kialakítása

Vízkivételi mű (egylépcsős)

Kétlépcsős vízkivételi mű

Forrás. GEA-EGI

 Elhelyezés a turbina közelében  Nagy vákuum alatti térfogat  Mindig mesterséges huzatú, nyomott elrendezésű  Meleg levegő recirkuláció, szélre érzékeny  Olcsó(bb)  Konstrukciós megoldások különbözők lehetnek (single row, multirow, oval tube)

Közvetlen léghűtés Légkondenzátor (ACC, Air Cooled Condenser) 2×600 MW széntüzelésű erőmű Datong Generation Co. Ltd., Kína

 Felületnagyság  1 MW el → 1 ha (0,01 km 2 ) tófelület  Utánfolyás biztosítása  Szóróhűtő alkalmazása  Hidrobiológiai egyensúly  Mederkarbantartás  Vízminőség szabályozás (kondenzátorok miatt)

Hűtő áramai vízutánpótlás

Felépítés, szerkezet  Légáramlás fenntartásának módja  mestersége szellőztetésű  természetes szellőztetésű  Áramlás módja szerint  ellenáramú  kereszt-ellenáramú  keresztáramú

 Betét lehet : filmképző (jobb, de nehezen tisztítható) cseppképző (rosszabb, de szétszedhető és tisztítható) nincs betét (Oroszország, fagyos területek)  A relatív páratartalom sokat számít!! (konvekció és párolgás aránya)  Méretezés (a táblánál)

Mesterséges szellőztetésű

Mesterséges szellőztetésű nedves hűtőtorony

Természetes szellőzésű

Természetes szellőztetésű nedves hűtőtorony

Áramlási irányok

egyenáramú toronyellenáramú torony gyűjtőmedence levegő belépés betét vízelosztó rendszer cseppleválasztó vízelosztó rendszer betét HIDEG LEVEGŐ Természetes szellőzésű nedves hűtőtorony

Összehasonlítás  egyenáramú  előnyök ▪ kisebb víznyomás; kevesebb szivattyúzási munka ▪ jobban szabályozható vízelosztás ▪ egyszerűbb karbantartás  hátrányok ▪ kisebb víznyomás miatt kisebb fázisérintkezési felület ▪ algásodási hajlam ▪ nagyobb helyfoglalás

Összehasonlítás  ellenáramú  előnyök ▪ nagyobb hatásosság, a víz jobban lehűthető ▪ kisebb csepp/filmméret ▪ kisebb helyfoglalás  hátrányok ▪ nagyobb szivattyúzási munka ▪ komplikált karbantarthatóság ▪ nagyobb légsebesség miatt „szemétbehordás” ▪ egyenetlen levegő/vízelosztás lehetősége

Méretezés (Friedrich Merkel) A levegő nedvesedik és melegszik: A hűtővíz lehűl konvekció és párolgás által:

Méretezés (Friedrich Merkel) Az adiabatikus hűtőtoronyban: A nedves levegő fajhője: Levegőre a Lewis-szám:

Méretezés (Friedrich Merkel) Merkel-egyenlet:

Méretezés gyártói nomogrammal (outdated)

Melyiket válasszuk? Természetes vagy mesterséges szellőztetés? Kulcs: a nedves hőcserével kevésbé melegszik fel a levegő, mint szárazzal

Üzemviteli-technológiai kérdések:  Vízveszteség-vízpótlás  természetes szellőzés: 1..3%  mesterséges szellőzés: 2..4%  vízkezelés (kémhatás!!)  leeresztés és pótvíz készítés (sókoncentr.!!)  fagyvédelem (szektorok kiszakaszolása, cellák kikapcsolása, fagyvédelmi körvezeték, nincs hűtőbetét, ?zsaluk?)

Levegő elszívás

Forrás: GEA-EGI

GEA-EGI Gebze I & II, Adapazari CCGT, Törökország, 3 x 777 MW Heller – rendszer: keverőkondenzátor + léghűtés Forgó – féle apróbordás hőcserélők, jelenleg 6. generáció A száraz hűtés kombinálható felületi kondenzátorral is Önfogyasztás csökken, ha rekuperációs vízturbina van. Fagymentesíteni igazán csak ezt a rendszert lehet.

Mesterséges szellőzésű száraz hűtőtorony Modugno CCGT, 800 MW, keverőkondenzátorral.

Dél – nyírségi Bioerőmű, Szakoly, 20 MW, Heller - rendszer Pervomayskaya TEC 14, Szt Pétervár, Oroszország, téliesített száraz torony

Fogynak a jó vízellátottságú erőművi telephelyek (vagy nincs elég víz, vagy nagyon drága), de lehet, hogy van, ahol egy kis víz mégis elhasználható erőművi hűtésre. Környezettudatosság növekedése, zöld mozgalmak propagandája

Műszaki problémák megelőzhetőek (teljesítménykorlátozás) Gazdaságossági kérdés, hogy van –e értelme vagy nincs, nem műszaki Hűtési csúcsigények letörése

Locsolt száraz hőcserélőPlume abatement hybrid cooling tower

Nedves hűtőtorony és közvetlen légkondenzátor kombinációja nedves hűtőtorony közvetlen légkondenzátor turbina tápvízrendszerbe