कुशल और स्थिर शीतलन के लिए 660MW जेनरेटर हाइड्रोजन कूलर

660MW जनरेटर द्वारा हाइड्रोजन को शीतलन माध्यम के रूप में चुनने और इसे एक समर्पित हाइड्रोजन कूलर के साथ जोड़ने का कारण मुख्य रूप से हाइड्रोजन की अद्वितीय भौतिक विशेषताओं और बड़ी इकाइयों की गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं के लिए इसकी उच्च अनुकूलनशीलता है। पारंपरिक वायु शीतलन और जल शीतलन समाधानों की तुलना में, हाइड्रोजन की तापीय चालकता हवा की तुलना में लगभग 7 गुना है, और इसका घनत्व हवा का केवल 1/14 है। ये दो फायदे इसे बड़े जनरेटरों को ठंडा करने के लिए एक आदर्श विकल्प बनाते हैं - उच्च तापीय चालकता इकाई की आंतरिक गर्मी को जल्दी से दूर कर सकती है, जिससे घुमावदार तापमान काफी कम हो जाता है; कम घनत्व हाइड्रोजन परिसंचरण के दौरान प्रवाह प्रतिरोध को कम कर सकता है, पंखे की ड्राइव शक्ति को कम कर सकता है, इकाई की बिजली की खपत को कम कर सकता है, और बिजली उत्पादन दक्षता में और सुधार कर सकता है। हाइड्रोजन कूलर का मुख्य कार्य एक कुशल ताप विनिमय चैनल का निर्माण करना, इकाई की गर्मी को अवशोषित करने वाली गर्म हाइड्रोजन गैस को तेजी से ठंडा करना, शीतलन माध्यम के परिसंचरण और पुन: उपयोग को सुनिश्चित करना और इकाई के स्थिर आंतरिक तापमान को एक सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखना है।

कार्य सिद्धांत के दृष्टिकोण से, जनरेटर हाइड्रोजन कूलर और यूनिट कूलिंग सिस्टम एक बंद लूप सिस्टम बनाने के लिए मिलकर काम करते हैं, जो सटीक और कुशलता से संचालित होता है और इसे तीन कोर लिंक में विभाजित किया जा सकता है। सबसे पहले, जनरेटर के संचालन के दौरान, रोटर के दोनों सिरों पर एकल चरण प्लाज्मा पंखे हाइड्रोजन गैस पर दबाव डालते हैं। दबाव वाली ठंडी हाइड्रोजन गैस स्टेटर कोर वायु वाहिनी और रोटर वाइंडिंग वेंटिलेशन छेद के माध्यम से बहती है, पूरी तरह से हीटिंग वाइंडिंग और कोर से संपर्क करती है, उत्पन्न गर्मी की एक बड़ी मात्रा को अवशोषित करती है, और इसे गर्म हाइड्रोजन गैस में परिवर्तित करती है; इसके बाद, गर्म हाइड्रोजन गैस को जनरेटर के अंत में या मशीन बेस के अंदर व्यवस्थित हाइड्रोजन कूलर में पेश किया जाता है, और परोक्ष रूप से ठंडा पानी के पाइप में परिसंचारी पानी के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है - परिसंचारी पानी पाइप के अंदर बहता है, और गर्म हाइड्रोजन गैस पाइप के बाहर ब्रश करती है, पाइप की दीवार के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण प्राप्त करती है, और गर्म हाइड्रोजन गैस का तापमान जल्दी से निर्धारित मूल्य तक कम हो जाता है; अंत में, ठंडी हाइड्रोजन गैस फिर से जनरेटर के आंतरिक भाग में प्रवेश करती है और गर्मी अपव्यय चक्र में भाग लेना जारी रखती है। साथ ही, सिस्टम निरंतर और विश्वसनीय शीतलन प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए हाइड्रोजन पुनःपूर्ति उपकरण के माध्यम से हाइड्रोजन गैस की शुद्धता (आमतौर पर 95% से ऊपर नियंत्रित, अधिमानतः 98%) और स्थिर दबाव (0.3-0.5MPa) बनाए रखता है। पूरी प्रक्रिया में यूनिट के संचालन में बाधा डालने, गर्मी अपव्यय और बिजली उत्पादन को समकालिक बढ़ावा देने, यूनिट के निरंतर और स्थिर आउटपुट को सुनिश्चित करने की आवश्यकता नहीं होती है।

660MW स्तर के बड़े जनरेटर के लिए एक प्रमुख सहायक उपकरण के रूप में, हाइड्रोजन कूलर को न केवल कुशल ताप विनिमय की आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है, बल्कि इकाई के उच्च भार और दीर्घकालिक संचालन की सख्त आवश्यकताओं के अनुकूल भी होना चाहिए। इसका संरचनात्मक डिजाइन और तकनीकी प्रदर्शन सीधे शीतलन प्रणाली की विश्वसनीयता और इकाई की परिचालन सुरक्षा को निर्धारित करता है। वर्तमान में, 660MW जनरेटर में उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोजन कूलर ज्यादातर शेल और ट्यूब संरचना को अपनाते हैं, जिसमें एक बड़ा ताप विनिमय क्षेत्र होता है, मजबूत संपीड़न प्रदर्शन होता है, उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन वातावरण के अनुकूल हो सकता है, और स्थापित करना और बनाए रखना आसान होता है। कूलर के अंदर हीट एक्सचेंज ट्यूबों को विशेष संक्षारण रोधी उपचार से गुजारा गया है, जो परिसंचारी पानी के संक्षारण को प्रभावी ढंग से रोक सकता है और उपकरण की सेवा जीवन को बढ़ा सकता है; इसके अलावा, कूलर एक व्यापक निगरानी उपकरण से सुसज्जित है, जो वास्तविक समय में ठंडा होने से पहले और बाद में हाइड्रोजन तापमान और परिसंचारी पानी के तापमान जैसे प्रमुख मापदंडों की निगरानी करने के लिए यूनिट की समग्र निगरानी प्रणाली से जुड़ा हुआ है। एक बार तापमान असामान्यता होने पर, समय पर अलार्म चालू किया जा सकता है और उपकरण के अधिक गर्म होने के जोखिम को रोकने के लिए समायोजन के लिए जोड़ा जा सकता है।

अन्य शीतलन विधियों की तुलना में, हाइड्रोजन कूलर से सुसज्जित शीतलन प्रणाली 660MW जनरेटर के लिए कई महत्वपूर्ण लाभ लाती है और बड़ी इकाइयों की परिचालन आवश्यकताओं के लिए अधिक उपयुक्त है। सबसे पहले, गर्मी अपव्यय दक्षता में काफी सुधार हुआ है। हाइड्रोजन कूलिंग जनरेटर वाइंडिंग के तापमान को 30-50 डिग्री तक कम कर सकती है, प्रभावी ढंग से इन्सुलेशन सामग्री की उम्र बढ़ने में देरी कर सकती है, जनरेटर की सेवा जीवन को बढ़ा सकती है, और उच्च तापमान के कारण होने वाली खराबी और शटडाउन की घटना को कम कर सकती है, जिससे यूनिट की उपलब्धता में सुधार होता है; दूसरे, ऊर्जा खपत हानि काफी कम हो गई है, हाइड्रोजन प्रवाह प्रतिरोध छोटा है, और प्रशंसक ड्राइव शक्ति कम है, जो इकाई की बिजली खपत दर को कम कर सकती है और ऊर्जा संरक्षण और खपत में कमी के उद्योग विकास की प्रवृत्ति के अनुरूप बिजली उत्पादन अर्थव्यवस्था में और सुधार कर सकती है; तीसरा, इसकी परिचालन सुरक्षा अधिक है। हाइड्रोजन में स्थिर रासायनिक गुण होते हैं, यह दहन का समर्थन नहीं करता है (इसे प्रज्वलित करने के लिए इसे हवा के साथ 4% -75% तक मिश्रित करने की आवश्यकता होती है), और धातु के हिस्सों को खराब नहीं करता है। सीलिंग तेल प्रणाली द्वारा गठित तेल फिल्म सील के साथ मिलकर, यह हाइड्रोजन रिसाव और वायु प्रवेश को प्रभावी ढंग से रोक सकता है। इसके अलावा, पूर्ण शुद्धता और दबाव निगरानी उपकरणों के साथ, यह प्रभावी ढंग से सुरक्षा जोखिमों से बच सकता है; चौथा, यह उच्च भार संचालन के लिए उपयुक्त है और लंबे समय तक पूर्ण लोड पर काम करने वाली 660MW स्तर की इकाइयों की गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। साथ ही, यह विभिन्न कामकाजी परिस्थितियों में इकाइयों की स्थिर गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करने के लिए पावर ग्रिड शिखर और आवृत्ति विनियमन के साथ सहयोग कर सकता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, 660MW जनरेटर हाइड्रोजन कूलर का स्थिर संचालन सीधे पूरे पावर स्टेशन की बिजली उत्पादन दक्षता और बिजली आपूर्ति सुरक्षा से संबंधित है। चाहे वह जलविद्युत स्टेशन की हाइड्रो जनरेटर इकाई हो या थर्मल पावर स्टेशन की भाप टरबाइन जनरेटर इकाई, जब तक 660MW क्षमता का डिज़ाइन अपनाया जाता है, हाइड्रोजन कूलर एक अनिवार्य कोर सहायक घटक है। उदाहरण के तौर पर जलविद्युत स्टेशनों को लेते हुए, जलविद्युत जनरेटर रोटेशन को चलाने और बिजली उत्पन्न करने के लिए जल प्रवाह पर निर्भर करते हैं। यदि इकाई संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी को समय पर समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो यह इकाई की गति और बिजली उत्पादन दक्षता को प्रभावित करेगा। हालांकि, हाइड्रोजन कूलर कुशल ताप विनिमय के माध्यम से रेटेड लोड पर यूनिट के स्थिर संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं, जलविद्युत स्टेशनों की स्वच्छ ऊर्जा और बेस लोड पावर के लाभों का पूरी तरह से लाभ उठा सकते हैं, और पावर ग्रिड के लिए स्थिर बिजली आपूर्ति प्रदान कर सकते हैं। साथ ही, बिजली उद्योग के बड़े पैमाने, उच्च दक्षता और हरित की ओर परिवर्तन के साथ, 660 मेगावाट स्तर के जनरेटर का अनुप्रयोग तेजी से व्यापक हो रहा है, और हाइड्रोजन कूलर के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएं लगातार बढ़ रही हैं। कुशल, ऊर्जा बचाने वाले, लंबे समय तक चलने वाले और बुद्धिमान हाइड्रोजन कूलर बड़े पैमाने पर जनरेटर सेटों को अपग्रेड करने और पुनरावृत्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण सहायक दिशा बन गए हैं।
यह ध्यान देने योग्य है कि हाइड्रोजन कूलर का सामान्य संचालन मानकीकृत संचालन और रखरखाव प्रबंधन पर निर्भर करता है। उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन वातावरण में इसके संचालन के कारण, कूलर की सीलिंग और हीट एक्सचेंज ट्यूबों की अखंडता की नियमित रूप से जांच करना आवश्यक है, हीट एक्सचेंज ट्यूबों के अंदर स्केलिंग और मलबे को तुरंत साफ करना, और यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि हीट एक्सचेंज दक्षता प्रभावित न हो; साथ ही, हाइड्रोजन गैस की शुद्धता और दबाव की सख्ती से निगरानी करना, नियमित रूप से उच्च शुद्धता वाली हाइड्रोजन गैस की भरपाई करना और शुद्धता में कमी के कारण गर्मी अपव्यय दक्षता में कमी और ऊर्जा खपत में वृद्धि से बचना आवश्यक है; इसके अलावा, अत्यधिक पानी की गुणवत्ता को हीट एक्सचेंज ट्यूबों के क्षरण और रुकावट से बचाने के लिए शीतलन परिसंचारी पानी की गुणवत्ता की नियमित रूप से जांच करना आवश्यक है, जो शीतलन प्रणाली के सामान्य संचालन को प्रभावित कर सकता है। मानकीकृत संचालन और रखरखाव न केवल हाइड्रोजन कूलर की सेवा जीवन को बढ़ा सकता है, बल्कि यह भी सुनिश्चित करता है कि वे हमेशा इष्टतम परिचालन स्थिति में हों, 660MW जनरेटर के स्थिर संचालन के लिए निरंतर समर्थन प्रदान करते हैं।

ऊर्जा संरचना के समायोजन और बिजली उद्योग के तेजी से विकास के साथ, बड़े पैमाने पर बिजली उत्पादन के लिए मुख्य उपकरण के रूप में 660MW स्तर के जनरेटर, परिचालन स्थिरता और दक्षता के मामले में तेजी से महत्वपूर्ण हो गए हैं। हाइड्रोजन कूलर, अपने कुशल गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन, उत्कृष्ट ऊर्जा बचत प्रभाव और विश्वसनीय सुरक्षा प्रदर्शन के साथ, बड़े जनरेटर के स्थिर संचालन का समर्थन करने वाला एक प्रमुख घटक बन गया है। यह न केवल बड़ी इकाइयों की गर्मी अपव्यय समस्या को हल करता है, बल्कि इकाइयों को बिजली उत्पादन दक्षता में सुधार करने, ऊर्जा खपत को कम करने और हरित ऊर्जा विकास के युग की जरूरतों को पूरा करने में भी मदद करता है। भविष्य में, शीतलन प्रौद्योगिकी के निरंतर उन्नयन के साथ, हाइड्रोजन कूलर संरचनात्मक डिजाइन को और अधिक अनुकूलित करेंगे, गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार करेंगे, और बुद्धिमान निगरानी कार्यों को बढ़ाएंगे, 660MW स्तर के जनरेटर और यहां तक ​​कि बड़ी क्षमता वाले जनरेटर के कुशल, सुरक्षित और स्थिर संचालन के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करेंगे, जिससे चीन के ऊर्जा उद्योग के उच्च गुणवत्ता वाले विकास में नई गति आएगी।