जलविद्युत स्टेशनों में 1 मिलियन जनरेटर के लिए वर्टिकल हाइड्रोजन कूलर

एक बड़े जलविद्युत स्टेशन के 1 मिलियन जनरेटर में बड़ी क्षमता, बड़े आकार, स्थिर परिचालन भार और लंबी अवधि होती है, जिसके लिए बेहद सख्त शीतलन प्रणाली आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है। पारंपरिक शीतलन विधियों में या तो अपर्याप्त गर्मी अपव्यय दक्षता होती है और यह मिलियन स्तर की इकाइयों की उच्च भार गर्मी अपव्यय आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है; या तो संरचना बहुत बड़ी है और जलविद्युत संयंत्र में बहुत अधिक जगह घेरती है, जो जलविद्युत संयंत्र की कॉम्पैक्ट लेआउट योजना के विपरीत है। वर्टिकल हाइड्रोजन कूलर के उद्भव ने इस उद्योग में समस्याओं को ठीक से हल कर दिया है। इसकी लंबवत रूप से व्यवस्थित संरचनात्मक डिजाइन और कुशल हाइड्रोजन ताप हस्तांतरण विशेषताएं एक जलविद्युत स्टेशन में 1 मिलियन जनरेटर की परिचालन स्थितियों के लिए पूरी तरह अनुकूल हैं, जो बड़ी जलविद्युत उत्पादन इकाइयों की शीतलन प्रणालियों के लिए पसंदीदा समाधान बन गई हैं।

ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर का मुख्य कार्य तर्क एक बंद लूप शीतलन प्रणाली का निर्माण करने और जनरेटर से कुशल गर्मी अपव्यय प्राप्त करने के लिए हाइड्रोजन के उत्कृष्ट गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन पर भरोसा करना है। वायु शीतलन और जल शीतलन जैसे पारंपरिक तरीकों की तुलना में, हाइड्रोजन की तापीय चालकता वायु की तुलना में 7 गुना है, और इसका घनत्व वायु का केवल 1/14 है। यह जनरेटर के अंदर की गर्मी को जल्दी से अवशोषित कर सकता है, प्रवाह प्रतिरोध को कम कर सकता है, पंखे की ड्राइविंग शक्ति को कम कर सकता है, इकाई की बिजली की खपत को कम कर सकता है, और गर्मी अपव्यय दक्षता और ऊर्जा की बचत आवश्यकताओं को संतुलित कर सकता है। 1 मिलियन जनरेटर के संचालन के दौरान, रोटर के दोनों सिरों पर अक्षीय पंखे हाइड्रोजन गैस पर दबाव डालते हैं, जो स्टेटर कोर एयर डक्ट और रोटर वाइंडिंग वेंटिलेशन छेद के माध्यम से बहती है, वाइंडिंग और कोर द्वारा उत्पन्न गर्मी को पूरी तरह से अवशोषित करती है, जिससे गर्म हाइड्रोजन गैस बनती है; गर्म हाइड्रोजन गैस फिर ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर में प्रवेश करती है और शीतलन जल पाइप में परिसंचारी पानी के साथ अप्रत्यक्ष ताप विनिमय से गुजरती है। तापमान निर्धारित सीमा तक गिरने के बाद, यह गर्मी अपव्यय ऑपरेशन को लगातार पूरा करने के लिए जनरेटर के आंतरिक परिसंचरण में फिर से प्रवेश करता है और यह सुनिश्चित करता है कि जनरेटर के प्रत्येक घटक का तापमान सुरक्षित सीमा के भीतर नियंत्रित होता है।
एक जलविद्युत स्टेशन में 1 मिलियन जनरेटर की परिचालन विशेषताओं के जवाब में, ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर को लक्षित संरचनात्मक अनुकूलन और प्रदर्शन उन्नयन से गुजरना पड़ा है, जिससे इसकी अनुकूलन क्षमता और विश्वसनीयता में काफी सुधार हुआ है। संरचनात्मक डिजाइन के संदर्भ में, ऊर्ध्वाधर व्यवस्था क्षैतिज स्थान को काफी हद तक बचाती है। क्षैतिज कूलर की तुलना में, समान गर्मी हस्तांतरण दक्षता के तहत वॉल्यूम को 30% -50% तक कम किया जा सकता है, जो जलविद्युत संयंत्र में जनरेटर बेस की लेआउट आवश्यकताओं के लिए पूरी तरह से अनुकूल है। चाहे वह हार्बिन इलेक्ट्रिक द्वारा सुधारा गया बैकपैक लेआउट हो, TEPCO का बैकपैक लेआउट हो, या चालू होने पर केवल स्टीम एंड पर व्यवस्था करने की विशेष योजना हो, वर्टिकल हाइड्रोजन कूलर को लचीले ढंग से अनुकूलित किया जा सकता है और प्लांट लेआउट के बड़े पैमाने पर नवीनीकरण की आवश्यकता के बिना, बेस संरचना के अनुसार इंस्टॉलेशन स्थिति को समायोजित किया जा सकता है। साथ ही, यह एक शेल और ट्यूब (श्रृंखला) संरचना को अपनाता है, जिसमें गर्मी हस्तांतरण सतहों की कई परतें बनाने के लिए सैकड़ों हीट एक्सचेंज ट्यूब लंबवत रूप से व्यवस्थित होती हैं। गर्मी हस्तांतरण गुणांक 800-1500W/(m ²·K) तक पहुंच सकता है, और पारंपरिक क्षैतिज उपकरण की तुलना में एकल डिवाइस का गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र 20% -30% बढ़ जाता है। यह पूर्ण लोड पर चलने वाले 1 मिलियन जनरेटर के चरम ताप उत्पादन को तुरंत संभाल सकता है।

सुरक्षा और स्थिरता के संदर्भ में, वर्टिकल हाइड्रोजन कूलर पूरी तरह से हाइड्रोपावर स्टेशनों के ऑपरेटिंग वातावरण और हाइड्रोजन की विशेषताओं पर विचार करता है, और एक व्यापक सुरक्षा गारंटी प्रणाली का निर्माण करता है। हाइड्रोजन में स्वयं स्थिर रासायनिक गुण होते हैं, यह दहन का समर्थन नहीं करता है, और धातु भागों को संक्षारित नहीं करता है, जो जनरेटर में आंतरिक उपकरणों के नुकसान को कम कर सकता है। हालाँकि, शुद्धता और दबाव के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है - ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर से मेल खाने वाली निगरानी प्रणाली हाइड्रोजन शुद्धता (सामान्य ऑपरेशन में 96% से कम नहीं, अधिमानतः 98%), हाइड्रोजन दबाव (रेटेड कामकाजी दबाव आमतौर पर 0.5 एमपीए है), और वास्तविक समय में आर्द्रता की निगरानी कर सकती है। जब संकेतक असामान्य होते हैं, तो यह तुरंत अलार्म देगा और हाइड्रोजन रिसाव या दहनशील विस्फोटक मिश्रित गैसों के गठन को रोकने के लिए हाइड्रोजन पुनःपूर्ति, निर्वहन और अन्य कार्यों को ट्रिगर करेगा। इसके अलावा, कूलर संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री से बना है, और 316L स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु और अन्य ट्यूब बंडल जलविद्युत स्टेशनों में परिसंचारी पानी के जल गुणवत्ता वाले वातावरण के अनुकूल हो सकते हैं, स्केलिंग और संक्षारण समस्याओं से बच सकते हैं, उपकरण की सेवा जीवन का विस्तार कर सकते हैं। साथ ही, वियोज्य हेड डिज़ाइन को साफ करना और ट्यूब बंडलों को बदलना आसान है, जिससे रखरखाव का समय 30% -50% कम हो जाता है और जलविद्युत स्टेशनों के संचालन और रखरखाव की लागत कम हो जाती है।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, एक ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर की कुशल गर्मी अपव्यय क्षमता सीधे 1 मिलियन जनरेटर की परिचालन दक्षता और सेवा जीवन निर्धारित करती है। उदाहरण के तौर पर बैहेतन हाइड्रोपावर स्टेशन को लेते हुए, इसकी मिलियन किलोवाट जलविद्युत उत्पादन इकाइयों को बड़ी क्षमता और उच्च भार के कारण गर्मी अपव्यय की समस्या का सामना करना पड़ता है। यद्यपि चुंबकीय ध्रुव वाइंडिंग एयर कूलिंग तकनीक का उपयोग गर्मी स्रोत शीतलन को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है, ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर के सहायक अनुप्रयोग से समग्र गर्मी अपव्यय प्रणाली की स्थिरता में और सुधार होता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि रोटर वाइंडिंग का तापमान गैर-एकरूपता गुणांक एक उचित सीमा के भीतर नियंत्रित होता है जब इकाई पूर्ण लोड पर संचालित होती है, स्थानीय अति ताप के कारण इन्सुलेशन उम्र बढ़ने से बचती है, और जनरेटर के रखरखाव चक्र और सेवा जीवन को काफी हद तक बढ़ाती है। साथ ही, ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर के ऊर्जा बचत लाभ भी महत्वपूर्ण हैं। वायु पथ डिज़ाइन और ताप विनिमय दक्षता को अनुकूलित करके, यह पंखे की ड्राइविंग शक्ति को कम कर सकता है, इकाई की ऊर्जा खपत को कम कर सकता है, और जलविद्युत स्टेशनों को "कुशल बिजली उत्पादन, ऊर्जा संरक्षण और खपत में कमी" के दोहरे लक्ष्यों को प्राप्त करने में मदद कर सकता है, जो स्वच्छ और कम -कार्बन जलविद्युत स्टेशनों की विकास स्थिति के साथ अत्यधिक अनुकूल है।

चीन के जलविद्युत उद्योग के निरंतर विकास के साथ, मिलियन किलोवाट जलविद्युत स्टेशनों के निर्माण पैमाने का विस्तार जारी है, और जनरेटर शीतलन प्रणालियों की आवश्यकताएं भी लगातार बढ़ रही हैं। वर्टिकल हाइड्रोजन कूलर, कॉम्पैक्ट संरचना, कुशल ताप विनिमय, सुरक्षा और विश्वसनीयता और सुविधाजनक रखरखाव के अपने मुख्य लाभों के साथ, न केवल 1 मिलियन जनरेटर की उच्च लोड संचालन आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है, बल्कि हाइड्रोपावर स्टेशनों के जटिल ऑपरेटिंग वातावरण और लेआउट आवश्यकताओं के लिए भी उपयुक्त है, जो बड़ी हाइड्रो जनरेटर इकाइयों के लिए शीतलन प्रणाली का मुख्य उपकरण बन गया है। इसका अनुप्रयोग न केवल मिलियन स्तर के जनरेटर की गर्मी अपव्यय समस्या को हल करता है, बल्कि उच्च दक्षता, ऊर्जा संरक्षण और बुद्धिमत्ता की दिशा में जलविद्युत उपकरणों के विकास को भी बढ़ावा देता है, जो चीन के स्वच्छ ऊर्जा उद्योग के उच्च गुणवत्ता वाले विकास के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है।
भविष्य में, प्रौद्योगिकी के निरंतर पुनरावृत्ति और उन्नयन के साथ, ऊर्ध्वाधर हाइड्रोजन कूलर अपने संरचनात्मक डिजाइन को और अधिक अनुकूलित करेंगे, गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार करेंगे, बुद्धिमान निगरानी और संचालन प्रौद्योगिकी को एकीकृत करेंगे, परिचालन स्थिति की वास्तविक समय पर निगरानी, ​​गलती की चेतावनी और सटीक रखरखाव प्राप्त करेंगे, संचालन और रखरखाव की लागत को और कम करेंगे, और परिचालन विश्वसनीयता बढ़ाएंगे। 1 मिलियन जनरेटर के "कूलिंग गार्जियन" के रूप में, वर्टिकल हाइड्रोजन कूलर हाइड्रोपावर स्टेशनों के "हृदय" को सशक्त बनाना जारी रखेगा, बड़े हाइड्रोपावर स्टेशनों को लगातार और स्थिर रूप से स्वच्छ बिजली का उत्पादन करने में मदद करेगा, चीन की ऊर्जा संरचना परिवर्तन और "दोहरे कार्बन" लक्ष्य की उपलब्धि में मजबूत शक्ति का संचार करेगा।