Cynhyrchydd wedi'i Oeri â Hydrogen 330MW: Yr Ateb Oeri Craidd ar gyfer Cynhyrchu Pŵer Effeithlon

Egwyddorion craidd a chyfansoddiad system
Mae system oeri y generadur 330MW wedi'i oeri â hydrogen yn canolbwyntio ar gylchrediad dolen gaeedig, gan sicrhau rheolaeth tymheredd manwl gywir trwy gyfnewid gwres nwy hydrogen yn effeithlon. Mae'r system gyffredinol yn cynnwys pedair cydran allweddol, sy'n gweithio gyda'i gilydd i sicrhau gweithrediad sefydlog yr offer.
1. Egwyddor gweithio
Pan fydd y generadur yn rhedeg, mae'r cefnogwyr llafn gwthio ar ddau ben y rotor yn gyrru nwy hydrogen i gylchredeg mewn modd caeedig y tu mewn i'r casin, gan lifo trwy dwythell aer craidd y stator a thyllau awyru dirwyn y rotor yn eu trefn, gan amsugno'r gwres a gynhyrchir gan y dirwyn a'r craidd; Ar ôl amsugno gwres, mae'r nwy hydrogen poeth yn mynd i mewn i'r oerach hydrogen, yn cyfnewid gwres gyda'r dŵr sy'n cylchredeg y tu mewn i'r tiwb, yn oeri, ac yn dychwelyd i'r tu mewn i'r generadur i gael gwared â gwres yn barhaus. Mae tymheredd dirwyn y stator yn cael ei reoli o fewn ystod ddiogel o Llai na neu'n hafal i 90 gradd ac mae tymheredd y craidd haearn yn Llai na neu'n hafal i 80 gradd [7]. Mae'r system yn cynnal purdeb hydrogen (Yn fwy na neu'n hafal i 98%) a phwysau (0.3-0.5MPa) trwy ddyfais ailgyflenwi hydrogen, gan wella effeithlonrwydd dargludedd thermol ymhellach.

Manteision craidd technoleg oeri hydrogen
O'i gymharu â datrysiadau oeri aer ac oeri dŵr, mae gan y generadur wedi'i oeri â hydrogen 330MW fanteision sylweddol o ran effeithlonrwydd, defnydd ynni a diogelwch, sy'n arbennig o addas ar gyfer anghenion gweithredol unedau generadur mawr a chanolig.
1. Cynyddu effeithlonrwydd afradu gwres 3-5 gwaith
Mae dargludedd thermol hydrogen tua 7 gwaith yn fwy nag aer, ac mae ganddo hylifedd cryf. Gall dreiddio i fannau cul fel bylchau troellog a slotiau craidd haearn, gan wasgaru gwres yn gyflym ac yn unffurf. O dan yr un llwyth, mae'r tymheredd troellog yn cael ei ostwng 30-50 gradd o'i gymharu ag unedau wedi'u hoeri ag aer, gan ymestyn yr oes inswleiddio yn fawr.
2.Reduce defnydd o ynni a gwella effeithlonrwydd uned
Dim ond 1/14 o aer yw dwysedd hydrogen, ac mae gwrthiant y gwynt yn fach iawn yn ystod cylchrediad cyflymder uchel. Mae'r colledion awyru a mecanyddol yn cael eu lleihau 60% -80% o'i gymharu ag unedau wedi'u hoeri ag aer, a all gynyddu effeithlonrwydd cyffredinol y generadur 0.7% -1.0% ac arbed llawer o gostau trydan yn flynyddol.
3. Yn ddiogel ac yn ddibynadwy, sy'n addas ar gyfer gweithrediad llwyth uchel
Mae gan hydrogen briodweddau cemegol sefydlog ac nid yw'n cefnogi hylosgiad (dim ond pan gaiff ei gymysgu ag aer i 4% -75%) y gall ffrwydro. Nid yw'n cynhyrchu osôn o dan ollyngiad corona a gall amddiffyn inswleiddio; Ar yr un pryd, mae'r system yn mabwysiadu strwythur aerglos cwbl gaeedig a system olew wedi'i selio i atal gollyngiadau yn effeithiol a bodloni gofynion gweithrediad llwyth llawn hirdymor yr uned 330MW.

Pwyntiau technegol allweddol
1. Awyru ac oeri dylunio
Gan fabwysiadu system awyru aml-lif pedwar o bob pump allan, mae'r corff rotor wedi'i rannu'n bedwar parth mewnfa a phum parth allfa ar hyd y cyfeiriad echelinol. Mae dirwyn y rotor yn mabwysiadu oeri mewnol twll melino bwlch aer llif lletraws, ac mae'r dirwyn diwedd yn mabwysiadu oeri mewnol hydrogen hydredol a thraws i sicrhau bod gwres yn cael ei ollwng yn unffurf ac osgoi gorboethi lleol [9].
2. selio a rheoli diogelwch
Mae'r system olew selio yn mabwysiadu teilsen selio cylch llif sengl, sy'n selio'r bwlch rhwng y siafft gylchdroi trwy ffilm olew i atal nwy hydrogen rhag gollwng ac aer rhag mynd i mewn;
Ffurfweddu sychwr hydrogen i arsugniad lleithder trwy ridyll moleciwlaidd a rheoli'r pwynt gwlith hydrogen o dan -20 gradd i atal inswleiddio rhag mynd yn llaith;
Trwy gyfuno dadansoddwr hydrogen hybrin â chanfod gollyngiadau dŵr sebon, cynhelir archwiliadau rheolaidd ar flanges, falfiau, capiau diwedd, a phwyntiau bregus eraill i sicrhau bod y gyfradd gollwng yn bodloni safonau cenedlaethol [15].
3. purdeb a monitro pwysau
Dylid cynnal purdeb hydrogen ar 95% neu uwch (98% yn ddelfrydol), a bydd y system yn dychryn yn awtomatig pan fydd y purdeb yn gostwng i 95%; Mae pwysedd y system fel arfer yn cael ei reoli ar 0.3-0.5MPa, a gall amgylchedd pwysedd uchel wella dargludedd thermol nwy hydrogen ymhellach, sy'n addas ar gyfer amodau llwyth uchel 330MW.

Senarios cais a gwerth
Defnyddir generaduron oeri hydrogen 330MW yn eang mewn gweithfeydd pŵer thermol ar raddfa fawr, prosiectau ynni gwasgaredig, canolfannau cyflenwi pŵer rhanbarthol, a senarios eraill, sy'n arbennig o addas ar gyfer unedau llwyth sylfaenol sy'n gofyn am weithrediad llwyth llawn tymor hir.
1. Offer craidd o unedau pŵer thermol
Fel offer craidd unedau pŵer thermol 330MW, gall generaduron wedi'u hoeri â hydrogen addasu i anghenion afradu gwres unedau uwch-gritigol ac uwch-gritigol, gwella effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer yr unedau, lleihau cyfradd defnydd pŵer yr offer, a lleihau costau cynnal a chadw, gan helpu unedau pŵer thermol i gyflawni cadwraeth ynni a lleihau defnydd [11].
2. Ynni wedi'i ddosbarthu a chyflenwad pŵer brys
Mewn prosiectau ynni dosbarthedig, gall y generadur sy'n cael ei oeri â hydrogen 330MW addasu'n hyblyg i wahanol ffynonellau gwres megis tyrbinau nwy a chynhyrchu pŵer biomas, ac ymateb yn gyflym i newidiadau llwyth; Fel offer cyflenwad pŵer brys, gall ei afradu gwres effeithlon a'i allu gweithredu sefydlog sicrhau cyflenwad parhaus pŵer rhanbarthol rhag ofn y bydd y grid pŵer yn methu.
3. Gwerth y diwydiant a manteision economaidd
Gwella effeithlonrwydd: O'i gymharu ag unedau wedi'u hoeri gan aer, mae'r effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer wedi cynyddu 0.7% -1.0%, gyda chynnydd blynyddol o tua 2.3-3.3 miliwn kWh (a gyfrifir yn seiliedig ar 7000 awr o weithredu'r flwyddyn);
Gostyngiad yn y defnydd o ynni: Gostyngir colledion awyru 60% -80%, gan arbed dros 1 miliwn kWh o drydan ffatri yn flynyddol a gostwng costau gweithredu a chynnal a chadw;
Diogel a dibynadwy: Lleihau amser segur heb ei gynllunio a achosir gan orboethi, gwella argaeledd offer, a sicrhau cyflenwad pŵer sefydlog i'r system bŵer.

Safonau Gweithredu, Cynnal a Chadw a Diogelwch
1. Pwyntiau allweddol cynnal a chadw dyddiol
Monitro purdeb hydrogen, pwysedd, a chyfradd gollwng yn ddyddiol. Os yw'r purdeb yn is na 98%, dylid ailgyflenwi hydrogen mewn modd amserol, ac os yw'n is na 95%, dylid cau'r peiriant ar gyfer datrys problemau;
Glanhewch y raddfa y tu mewn i'r tiwbiau oerach hydrogen yn rheolaidd i sicrhau effeithlonrwydd trosglwyddo gwres, ac addaswch y gyfradd llif dŵr oeri yn amserol pan fo tymheredd y dŵr oeri yn annormal;
Gwiriwch ansawdd olew a phwysau'r system olew selio. Dylai'r pwysedd olew selio bob amser fod 0.05-0.1MPa yn uwch na'r pwysedd hydrogen i atal rhwyg ffilm olew;
Darganfod gollyngiadau hydrogen unwaith bob chwarter, gan ddefnyddio dadansoddwr hydrogen hybrin i orchuddio'r system gyfan. Wrth gau, gellir defnyddio dŵr sebon i wirio am ollyngiadau.
2. Safonau gweithredu diogelwch
Mae ailosod hydrogen yn gofyn am ddefnyddio CO ₂ fel cyfrwng canolraddol, yn llym yn dilyn y broses o "ollwng hydrogen yn gyntaf, yna codi tâl hydrogen" i atal ffrwydrad cymysgedd hydrogen ocsigen;
Gosodwch fonitor crynodiad hydrogen yn yr ystafell gyfrifiaduron, gyda throthwy larwm o Llai na neu'n hafal i 1% (ffracsiwn cyfaint), a bydd y system wacáu gysylltiedig yn cychwyn yn awtomatig;
Rhaid i weithredwyr feddu ar dystysgrif i weithio, bod yn gyfarwydd â phroses ymateb brys systemau oeri hydrogen, a bod â chyfarpar diogelwch fel diffoddwyr tân a siwtiau amddiffynnol cemegol.
Safonau diwydiant a thueddiadau technolegol
1. Safonau diwydiant craidd
Rhaid i ddyluniad, gwaith cynnal a chadw a gweithrediad generadur oeri hydrogen 330MW gydymffurfio â'r safonau cenedlaethol a manylebau diwydiant canlynol ar y Llwyfan Gwasanaeth Cyhoeddus Gwybodaeth Safonol Cenedlaethol [14]:
DL/T 1766.4-2021 "Canllawiau ar gyfer Cynnal a Chadw Dŵr Cynhyrchydd Tyrbin Stêm wedi'i Oeri â Hydrogen Rhan 4: Cynnal a Chadw System Oeri Hydrogen"
DS/T 25068-2017 Amodau Technegol ar gyfer System Dŵr Olew Hydrogen Cynhyrchydd Gwaith Pŵer Niwclear
"Pump ar Hugain o Fesurau Gwrthddamwain" y Weinyddiaeth Ynni Genedlaethol (egluro'r safon ar gyfer trin gollyngiadau hydrogen: Mae llai na neu'n hafal i 0.3m ³/d yn normal, Mae mwy na neu'n hafal i 0.3m ³/d wedi'i gynllunio ar gyfer dileu diffygion, ac mae mwy na neu'n hafal i 5m ³/d yn cael ei gau i lawr ar unwaith)
2. Tueddiadau datblygu technolegol
Uwchraddio technoleg oeri hydrogen yn llawn: defnyddio nwy hydrogen gyda phurdeb o Fwy na neu'n hafal i 99.9% fel y cyfrwng oeri ar gyfer y stator, y rotor, a'r craidd haearn, gan ddisodli oeri hydrogen dŵr traddodiadol, gwella effeithlonrwydd ymhellach, a rheoli gollyngiadau hydrogen o dan 0.5m ³/d (dim ond 40% o'r safon genedlaethol);
Arloesedd monitro a selio deallus: Integreiddio AI a thechnoleg synhwyro optegol manwl uchel i gyflawni monitro deallus amser real o ollyngiadau hydrogen, purdeb a phwysau, tra'n optimeiddio dyfeisiau selio i leihau risgiau gollyngiadau [11];
Optimeiddio dyluniad colled isel: Trwy ddefnyddio technolegau megis cefnogaeth elastig ar ben y rotor a cysgodi magnetig ar y pen stator, mae dirgryniadau a cholledion mecanyddol yn cael eu lleihau, ac mae bywyd offer yn cael ei ymestyn.
Crynodeb
Mae'r generadur oeri hydrogen 330MW, gyda'i fanteision craidd o afradu gwres effeithlon, defnydd isel o ynni, a diogelwch uchel, wedi dod yn ddatrysiad oeri delfrydol ar gyfer unedau cynhyrchu pŵer lefel 330000 cilowat. Gall ei ddyluniad system wyddonol, rheolaeth diogelwch llym, ac addasrwydd cymhwysiad eang nid yn unig ddiwallu anghenion gweithredol hirdymor unedau pŵer thermol mawr a phrosiectau ynni dosbarthedig, ond hefyd helpu'r system bŵer i gyflawni cadwraeth ynni, lleihau defnydd, diogelwch a sefydlogrwydd. Gydag arloesedd parhaus technolegau fel oeri hydrogen llawn a monitro deallus, bydd y generadur wedi'i oeri â hydrogen 330MW yn dangos rhagolygon cymhwyso ehangach ym maes offer pŵer, gan ddarparu cefnogaeth graidd ar gyfer trawsnewid ynni byd-eang.