Termik santral: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmemiş revizyon][kontrol edilmemiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
Değişiklik özeti yok
Değişiklik özeti yok
114. satır:
 
===Buhar yoğuşturma===
Türbin çıkışından gelen buhar sisteme geri pompalanmak üzere yüzey yoğunlaştırıcıda yoğuşturulur. Yüzey yoğunlaştırıcının ısısı düşürüldükçe egzos buharın basıncı düşer ve [[Rankine çevrimi]] verimliliği artırılır.
The condenser condenses the steam from the exhaust of the turbine into liquid to allow it to be pumped. If the condenser can be made cooler, the pressure of the exhaust steam is reduced and efficiency of the [[Rankine cycle|cycle]] increases.
[[FileDosya:Surface Condenser.png|thumb|right|354px|DiagramTipik ofbir asu typicalsoğutmalı water-cooledyüzey surfaceyoğunlaştırıcı condenserdiyagramı.<ref name="Babcock"/><ref name="Elliott"/><ref name="epa.gov">[http://www.epa.gov/oar/oaqps/eog/course422/ce6b3.html Air Pollution Control Orientation Course] from website of the Air Pollution Training Institute</ref><ref name="Energy savings in steam systems">[http://kolmetz.com/pdf/ENERGY%20EFFICIENCY%20IMPROVEMENT.pdf Energy savings in steam systems] ''Figure 3a, Layout of surface condenser'' (scroll to page 11 of 34 pdf pages)</ref>]]
 
Yüzey yoğunlaştırıcı bir kabuk ve içinde soğutma suyu dolaştırılan tüplerden oluşan bir ısı dönüştürücüdür.<ref name="Babcock"/><ref name="epa.gov"/><ref name="Energy savings in steam systems"/><ref>
[[File:Surface Condenser.png|thumb|right|354px|Diagram of a typical water-cooled surface condenser.<ref name="Babcock"/><ref name="Elliott"/><ref name="epa.gov">[http://www.epa.gov/oar/oaqps/eog/course422/ce6b3.html Air Pollution Control Orientation Course] from website of the Air Pollution Training Institute</ref><ref name="Energy savings in steam systems">[http://kolmetz.com/pdf/ENERGY%20EFFICIENCY%20IMPROVEMENT.pdf Energy savings in steam systems] ''Figure 3a, Layout of surface condenser'' (scroll to page 11 of 34 pdf pages)</ref>]]
<ref name="Babcock"/><ref name="epa.gov"/><ref name="Energy savings in steam systems"/><ref>{{kitap kaynağı|yazar=Robert Thurston Kent (Editor in Chief)|başlık=Kents’ Mechanical Engineers’ Handbook|basım =Onbirinci basım (İki cilt)|yayıncı=John Wiley & Sons (Wiley Engineering Handbook Series)|yıl=1936|id=}}</ref> Yandaki diyagramda görüldüğü gibi düşük basınç türbininden gelen egzos buharı tüperin üzerinden geçerek su haline geldiği kabuğa girer. Bu tip yoğunlaştırıcılar buharın içindeki hava ve gazları atmak ve vakum sağlamak için [[Ejektörlü pompa|buhar ejektörleri]] ya da yıldız motorlu [[aspiratör|aspiratörler]] kullanırlar.
 
Yoğuşturulan buharda en düşük basıncı ve dolayısıyla en iyi verimi elde etmek için yoğuşturucu sıcaklığı en düşük kullanılabilir seviyede tutulmalıdır. Yoğunlaştırıcı sıcaklığı hemen her zaman, suyun buhar basıncının atmosferik basınçtan çok düşük olduğu 100 °C'den aşağıdaki sıcaklıklarda tutulduğundan yoğunlaştırıcı genellikle vakum basıncında çalışır. Bu sebeple kapalı devre içine yoğuşmamış hava kaçağı engellenmelidir.
The surface condenser is a [[shell and tube heat exchanger]] in which cooling water is circulated through the tubes.<ref name="Babcock"/><ref name="epa.gov"/><ref name="Energy savings in steam systems"/><ref>{{cite book|author=Robert Thurston Kent (Editor in Chief)|title=Kents’ Mechanical Engineers’ Handbook|edition=Eleventh edition (Two volumes)|publisher=John Wiley & Sons (Wiley Engineering Handbook Series)|year=1936|id=}}</ref> The exhaust steam from the low pressure turbine enters the shell where it is cooled and converted to condensate (water) by flowing over the tubes as shown in the adjacent diagram. Such condensers use [[Injector|steam ejector]]s or [[rotary motor]]-driven [[exhausters]] for continuous removal of air and gases from the steam side to maintain [[vacuum]].
 
Tipik olarak soğutma suyu, buharı {{convert|35|C|F}} seviyesinde yoğunlaştırdığından yoğunlaştırıcıda 2-7kPa gibi bir mutlak basınç ve atmosferik basınca oranla -95kPa gibi bir vakum seviyesi oluşur. Su buharı yoğunlaştığında hacminde oluşan büyük düşüş sisteme yeni buhar emilmesini sağlayan vakumu meydana getirir ve türbinlerden alınan verim artar.
For best efficiency, the temperature in the condenser must be kept as low as practical in order to achieve the lowest possible pressure in the condensing steam. Since the condenser temperature can almost always be kept significantly below 100 °C where the [[vapor pressure]] of water is much less than atmospheric pressure, the condenser generally works under [[vacuum]]. Thus leaks of non-condensible air into the closed loop must be prevented.
 
Burada sınırlayıcı faktör soğutma suyu sıcaklığıdır ve bu da güç santralının kurulduğu bölgenin iklim koşullarıyla ilgilidir (kış döneminde türbin limitlerinin çok altında sıcaklıklara erişilebilir ve türbin içinde aşırı yoğunlaşma meydana gelebilir). Sıcak iklim bölgelerinde kurulu santrallar yoğunlaştırıcıda kullanılan soğutma suyu ısındıkça üretimlerini kısmak zorunda kalabilirler, ne yazık ki bu durum da genellikle [[Klima|havalandırma]] ile yoğun yük talebi olan periyoda denk gelmektedir.
Typically the cooling water causes the steam to condense at a temperature of about {{convert|35|C|F}} and that creates an [[absolute pressure]] in the condenser of about {{convert|2|-|7|kPa|inHg|abbr=on|l K = on}}, i.e. a [[vacuum]] of about {{convert|-95|kPa|inHg|abbr=on}} relative to atmospheric pressure. The large decrease in volume that occurs when water vapor condenses to liquid creates the low vacuum that helps pull steam through and increase the efficiency of the turbines.
 
Yoğunlaştırıcı genellikle ya atmosfere gönderilen atık ısıyı engellemek için bir soğutma kulesinden gelen suyu ya da yakın bir nehir, göl ya da okyanustan alınan tek kullanımlık suyu kullanır.
The limiting factor is the temperature of the cooling water and that, in turn, is limited by the prevailing average climatic conditions at the power plant's location (it may be possible to lower the temperature beyond the turbine limits during winter, causing excessive condensation in the turbine). Plants operating in hot climates may have to reduce output if their source of condenser cooling water becomes warmer; unfortunately this usually coincides with periods of high electrical demand for [[air conditioning]].
[[Dosya:A Marley industrial cooling tower.jpg|thumb|150px|right|Mekanik indüklenmiş çekmeli bir Marley soğutma kulesi]] Dolaşımdaki suyun soğutma kabiliyetinin korunması için fazla ısısının alınması gereklidir. Bu da soğutma suyu doğal çekişli, cebri çekişli ya da yandaki resimde görüldüğü gibi bir indüklenmiş çekmeli soğutma kulesine pompalanıp buharlaşma yoluyla fazla ısı atmosfere atılarak sağlanır. 500 [[MW]]'lık bir santraldaki soğutma suyunun dolaşım akış oranı tam yükte yaklaşık olarak 14.2 m³/s kadardır.<ref>[http://www.epa.gov/ostwater/presentations/maulbetsch.pdf EPA Workshop on Cooling Water Intake Technologies Arlington, Virginia] John Maulbetsch, Maulbetsch Consulting Kent Zammit, EPRI. 6 May 2003. Retrieved 10 September 2006.</ref>
 
Yoğunlaştırma tüpleri korozyona dirençli olması için [[Pirinç (alaşım)|pirinç]] alaşımı ya da paslanmaz çelikten yapılır. Bununla birlikte soğutma suyu içindeki ısı transferini olumsuz etkileyen alg ya da bakteri içeriği ya da mineral birikimi nedeniyle [[Isıl verim|ısıl verimleri]] düşebilir. Pek çok tesiste sistemi devre dışı bırakmadan içinden plastik sünger topları geçirerek boruları temizleyen temizleme sistemleri bulunmaktadır.
The condenser generally uses either circulating cooling water from a [[cooling tower]] to reject waste heat to the atmosphere, or once-through water from a river, lake or ocean.
[[File:A Marley industrial cooling tower.jpg|thumb|150px|right|A Marley mechanical induced draft cooling tower]]The heat absorbed by the circulating cooling water in the condenser tubes must also be removed to maintain the ability of the water to cool as it circulates. This is done by pumping the warm water from the condenser through either natural draft, forced draft or induced draft [[cooling tower]]s (as seen in the image to the right) that reduce the temperature of the water by evaporation, by about 11&nbsp;to&nbsp;17 °C (20&nbsp;to&nbsp;30 °F)—expelling [[waste heat]] to the atmosphere. The circulation flow rate of the cooling water in a 500 [[Megawatt|MW]] unit is about 14.2 m³/s (500&nbsp;ft³/s or 225,000 US gal/min) at full load.<ref>[http://www.epa.gov/ostwater/presentations/maulbetsch.pdf EPA Workshop on Cooling Water Intake Technologies Arlington, Virginia] John Maulbetsch, Maulbetsch Consulting Kent Zammit, EPRI. 6 May 2003. Retrieved 10 September 2006.</ref>
 
Yoğunlaştırıcıda kullanılan soğutma suyu değişime uğramadan, sadece ısısı artmış olarak ilk kaynağına geri döner. Eğer su soğutma kulesi değil de yerel bir kaynağa geri basılacaksa soğuk su ile karıştırılıp ısısı düşürülür.
The condenser tubes are made of [[brass]] or [[stainless steel]] to resist corrosion from either side. Nevertheless they may become internally fouled during operation by bacteria or algae in the cooling water or by mineral scaling, all of which inhibit heat transfer and reduce [[thermodynamic efficiency]]. Many plants include an automatic cleaning system that circulates sponge rubber balls through the tubes to scrub them clean without the need to take the system off-line.{{Citation needed|date=September 2010}}
 
Diğer bir tip yoğunlaştırma sistemi ise hava soğutmalı yoğunlaştırıcılardır. Çalışma prensibi [[radyatör]] ya da fanlara benzer. Türbinden gelen atık ısı aralarında büyük bir fan ile hava dolaştırılan yoğunlaşturma tüplerinden geçer. Buhar, su-buhar döngüsünde yeniden kullanılmak üzere suya dönüştürülür. Hava soğutmalı yoğunlaştırıcılar tipik olarak su soğutmalı sistemlerden daha yüksek sıcaklıklarda çalışır. Sudan tasarruf etmekle birlikte çevrimin verimliliğinden feragat edilir, bu da üretilen her bir megawatt elektrik için daha fazla karbondioksit salınımı anlamına gelmektedir.
The cooling water used to condense the steam in the condenser returns to its source without having been changed other than having been warmed. If the water returns to a local water body (rather than a circulating cooling tower), it is tempered with cool 'raw' water to prevent thermal shock when discharged into that body of water.
 
Yoğunlaştırıcının alt kısmında biriken su güçlü pompalar kullanılarak yeniden su-buhar çevrimine gönderilir.
Another form of condensing system is the air-cooled condenser. The process is similar to that of a [[radiator]] and fan. Exhaust heat from the low pressure section of a steam turbine runs through the condensing tubes, the tubes are usually finned and ambient air is pushed through the fins with the help of a large fan. The steam condenses to water to be reused in the water-steam cycle. Air-cooled condensers typically operate at a higher temperature than water-cooled versions. While saving water, the efficiency of the cycle is reduced (resulting in more carbon dioxide per megawatt of electricity).
 
From the bottom of the condenser, powerful [[condensate pump]]s recycle the condensed steam (water) back to the water/steam cycle.
 
===Reheater===
"https://tr.wikipedia.org/wiki/Termik_santral" sayfasından alınmıştır