شفت برج خنک کننده

شفت برج خنک کننده محور گردانی است که نقش انتقال نیرو از موتور به جعبه دنده کاهنده را انجام می دهد. این محور گردان می تواند از جنس کامپوزیت یا فولاد مقاوم باشد. از آنجاییکه محور گردان در داخل برج خنک کننده قرار دارد بایستی کاملا در برابر خوردگی مقاوم باشد ، بسیار مهم است که این قطعه در مقابل تنش های وارده دارای خواص مکانیکی مناسب باشد. در مواقعی کولینگ تاور مجهز به گیربکس نباشد و از سیستم کاهش دور تسمه ای برج خنک کننده استفاده نماید، در این حالت منظور از شفت ، محور گردان کاهش دور می باشد که نیرو دورانی را به پروانه منتقل می نماید.

 

شفت برج خنک کننده:

برای کاهش هزینه و حداقل خوردگی، شفت برج خنک کننده از کربن استیل با پوشش گالوانیزه ساخته می شود. در برج های صنعتی بزرگتر که دارای محیط خورنده تر می باشد جنس شفت از فولاد زنگ نزن می باشد. شفت برج خنک کننده در ابتدا و انتها و محل اتصال به موتور و جعبه دنده کاهنده دارای کوپلینگ های انعطاف پذیر می باشد که به هم محوری کمک می نماید و هرگونه بار را انتقال می دهد. بهترین ماده برای ساخت کوپلینگ های انعطاف پذیر، نئوپرن است که احتیاج به روغن کاری ندارد و حداقل تعمیرات را نیاز دارد ، این نوع کوپلینگ ها مقاومت بالایی در برابر خوردگی داراست.

 

شفت برج خنک کننده محور گردانی است که نیروی دورانی موتور را به گیربکس منتقل می نماید.

 

شفت برج خنک کننده بایستی کاملا بالانس و متعادل باشد، زیرا عدم بالانس بودن آن نه تنها باعث لرزش برج می گردد بلکه باعث اعمال بار اضافی و فرسایش ناشی از اصطهکاک در تجهیزات مکانیکی متصل به محور از جمله گیربکس برج خنک کننده و فن برج خنک کننده می گردد. برای تامین شرایط ایمنی کار، بایستی محور گردان در داخل یک محافظ قرار داده شود تا در صورت تخریب کوپلینگ از برخورد آن با فن جلوگیری شود.

همینطور لازم است که جهت حفظ ایمنی در هنگام استفاده از تجهیزات دوار در برج خنک کننده از گارد های حفاظتی در قسمت فوقانی برج خنک کننده استفاده نمود. جهت انجان هرگونه تعمیرات باید از خاموش بودن الکتروموتور ، ایستا بودن شفت و گیربکس و عدم حرکت پروانه مطمئن شوید. جهت مطالعه بیشتر به مطالب ” انتقال قدرت در برج خنک کننده ” مراجعه فرمایید.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-shaft

برج خنک کننده خشک غیر مستقیم

برج خنک کننده خشک غیر مستقیم همان برج خنک کننده خشک است با این تفاوت که آب خنک شده در این سیستم به صورت غیر مستقیم در فرآیند برای خنک کردن سیال دیگر یا بخار به کار می رود. در اینجا هم همان روابط ترمودینامیکی برج خنک کننده خشک برقرار است و دمای آب خارج شده از برج می تواند تا ۵ درجه سانتیگراد بالای دمای خشک خنک شود. این آب سپس به انواع مبدل ها وارد شده و سیال هدف را خنک می کند ، می توان گفت که سیال هدف با توجه به راندمان مبدل حرارتی معمولا تا حدود ۸ درجه سانتیگراد بالای دمای خشک خنک خواهد شد. با توجه به اینکه کل فرآیند در سیکل بسته انجام می شود بنابراین هیچ گونه رسوب گذاری نداریم و همینطور به دلیل خشک بودن برج مصرف آب نخواهیم داشت.

 

برج خنک کننده خشک غیر مستقیم در نیروگاه:

بخار خروجی از توربین ابتدا در داخل یک کندانسور توسط آب بعنوان سیال خنک کننده کندانس شده و به مایع تبدیل میگردد. آب گرم وارد برج خنک کننده خشک غیر مستقیم شده ، یک سری لوله های پره دار شده و با دمیدن هوه بر روی لوله ها خنک میشود و دوباره به سیستم برگردانده میشود. چون در این سیستم ها از یک سیال واسطه که همان آب است در خنک سازی و تبدیل بخار به مایع در داخل کندانسور استفاده میشود و مستقیما از هوا استفاده نمیشود به آن سیستم غیر مستقیم اطلاق میشود. بسته به نوع کندانسور که در این قبیل سیستم ها مورد استفاده قرار میگیرد روش خنک سازی خشک غیر مستقیم به سه صورت انجام میشود:

 

·         برج خنک کننده خشک غیر مستقیم با استفاده از کندانسور سطحی

·         برج خنک کننده خشک غیر مستقیم با استفاده از کندانسور پاششی ( جت یا تماس مستقیم )

·         برج خنک کننده خشک غیر مستقیم با استفاده از سیال خنک کننده آمونیاک

 

در اولین روش که از کندانسور سطخی استفاده میشود بخار خروجی از توربین وارد کندانسور شده و با عبور از روی لوله های حاوی آب خنک کننده بصورت کندانس در می آید و در اثر انتقال حرارت آب موجود درون لوله ها گرم میگردد.سپس آب گرم خروجی از کندانسور به سمت برج خنک کننده خشک غیر مستقیمفرستاده شده و با عبور از یکسری لوله های پره دار و توسط دمیده شدن هوا بصورت طبیعی و یا اجباری سرد میشود.

در دومین روش از کندانسور پاششی یا تماس مستقیم استفاده می شود. در این نوع، بخار خروجی از توربین وارد کندانسور شده و با آب سرد کننده مخلوط می گردد. آب سرد کننده باعث کندانس شدن بخار خروجی از توربین می گردد. آب سرد کننده و بخار تقطیر شده در انتهای کندانسور جمع آوری و مقداری از آن توسط پمپ گردشی به برج خنک کننده خشک غیر مستقیم برگردانده شده و در آنجا توسط دمیده شدن هوا سرد می شود. مابقی آب هم به سمت تغذیه آب نیروگاه رفته و به سمت بویلر ها برای تولید بخار فرستاده می شود.این نوع از سیستم خنک کن خشک ، برج خنک کننده هلر نامیده میشود.

در نوع سوم از آمونیاک به عنوان سیال خنک کننده در کندانسور استفاده می شود. مایع آمونیاک در حال اشباع دارد کندانسور شده و پس از گرفتن گرمای بخار، به بخار اشباع آمونیاک تبدیل شده و سپس وارد سیستم خنک کننده گشته و بصورت مایع در می آید و دوباره به سمت کندانسور پمپ می شود. باید یاد آور شویم که این روش خنک سازی در اشل صنعتی چندان مورد استفاده ندارد.

 

مزایای برج خنک کننده خشک غیر مستقیم:

·         در یک برج خنک کننده خشک غیر مستقیم برای خنک سازی از هوا استفاده میشود و نیازی به سیال سرد کننده نیست و در نتیجه میزان مصرف آب در مقایسه با سیستم های خنک کننده مرطوب بسیار کمتر است. بنابر این در مناطقی که با مشکلات کمبود آب مواجه هستند استفاده از این سیستم ها توصیه می شود وکاهش مصرف آب برج خنک کننده را به دنبال خواهد داشت.

·         در کارخانجاتی که از سیستم خنک سازی خشک استفاده می کنند بدون توجه به دسترسی منابع آبی میتوان کارخانه را در هر محلی تاسیس نمود.

·         قسمتهای مختلف برج خشک قابل تعویض جز به جز میباشد لذا انتخاب اجزای ارزان قیمت باعث کاهش میزان سرمایه آب گذاری اولیه می شود و به کمک پیشرفت سریع تکنولوژی در دوره های کوتاه میتوان برای تعویض اجزا اقدام نمود.

·         از آنجاییکه سیستم های خشک از آب بعنوان سیال سرد کننده استفاده نمی کنند پس احتیاج به افزودن مقادیر زیاد مواد شیمیایی جهت تصفیه آب ندارند و همینطور به دوره های تمیزکاری مانند سیستم های مرطوب نیز نیاز نمی باشد.

·         سیستم های خنک کننده ی خشک باعث آلودگی منابع آبی نمی گردند که این آلودگی در سیستم های تر شامل آلودگی شیمیایی و آلودگی حرارتی منابع آب می باشد.

·         برج خنک کننده خشک غیر مستقیم اثرات نا مطلوب زیست محیطی مانند تشکیل ابر و بخارات قابل رویت که ناشی از پدیده تبخیر در برج های خنک کننده مرطوب میباشد را ندارد.

 

معایب برج خنک کننده خشک غیر مستقیم:

·         در برج خنک کننده خشک غیر مستقیم میزان خنک سازی بر مبنای دمای حباب خشک محیط می باشد. یعنی حداقل دمای سیال خنک شده به دمای حباب خشک محیط نزدیک تر می شود پس از آنجاییکه دمای حباب خشک معمولا از دمای حباب تر هوا بیشتر است، پس کارایی برج های خشک مخصوصا در روزهای گرم کمتر از برج خنک کننده مرطوب است.

·         در برج خنک کننده خشک غیر مستقیم مستقیم چون خلا وجود دارد، نشت هوا یک مشکل اساسی محسوب می شود.

·         در برج خنک کننده خشک غیر مستقیم از هوا به عنوان سیال خنک کننده استفاده می شود و اساس انتقال حرارت به روش جابجایی است نه تبخیر، پس در مقایسه با سیستم های مرطوب حجم هوای بیشتری از سیستم انتقال داده میشود، یعنی برج های خنک کننده ی خشک احتیاج به سطح انتقال حرارت بیشتری دارد لذا ابعاد آن در مقایسه به برج مرطوب بزرگتر است.

·         برج خنک کننده ی خشک غیر مستقیم معمولا بزرگتر و از لحاظ مکانیکی پیچیده تر از سیستم مرطوب است. علاوه بر سطح انتقال حرارت بیشتر، سیستم خشک احتیاج به تعداد فن بیشتری برای عبور هوا دارد. یعنی تعداد الکتروموتور، گیربکس و شفت متحرک بیشتر، به همین دلیل هزینه برای یک واحد خشک مساله ی اساسی است.

·         برج خنک کننده خشک غیر مستقیم احتیاج به سرمایه گذاری اولیه ی بیشتری دارد.

 

http://badrantahvie.com/indirect-dry-cooling-tower/