سیستم مه پاش ورودی
سیستم مه پاش ورودی
در دمای محیط گرم، اپراتورهای توربین گازی (GT) با مشکل مهمی مواجه می شوند، زیرا ظرفیت تولید توربین معمولاً کاهش می یابد. هر یک درجه فارنهایت افزایش دمای هوای محیط، توان توربین گاز را تقریباً 0.3 تا 0.5 درصد کاهش می دهد. در نتیجه، تکنیک های خنک کاری هوای ورودی در طول سال ها برای به حداکثر رساندن خروجی توربین تکامل یافته اند.
در میان طرح های مختلف خنک کاری، خنک کننده مه پاش (خنک کننده تبخیری مستقیم) به دلیل سادگی و هزینه های نصب پایین، محبوبیت زیادی دارد. سیستم مه پاش اساساً در افزایش توان توربین گاز از طریق تزریق آب به قطرات مه ریز و تبخیر در داخل مجرای ورودی توربین گاز رخ می دهد. فرآیند تبخیر هوا را خنک می کند، سرعت جریان جرمی را افزایش می دهد و در نتیجه توان توربین گاز را افزایش می دهد.
نگاهی اجمالی به طراحی سیستم مه
تئوری اولیه خنک کاری هوای ورودی برای توربین های گازی بسیار ساده است. توربینهای احتراقی ماشینهایی با حجم ثابت هستند به این معنی که در یک سرعت محور معین، همیشه همان حجم هوا را حرکت میدهند. با این حال، توان خروجی یک توربین به جریان جرمی بستگی دارد. به همین دلیل است که در روزهای گرم، زمانی که هوا چگالی کمتری دارد، توان خروجی کاهش می یابد. با وارد کردن هوای خنک تر به توربین گاز، دبی جرمی افزایش می یابد که منجر به خروجی بالاتر می شود. عامل دیگر توان مصرفی کمپرسور است. از آنجایی که کار مورد نیاز برای فشرده سازی هوا مستقیماً با دمای هوا متناسب است، کاهش دمای هوای ورودی، کار مصرفی تراکم را کمتر می کند و کار بیشتری در شفت خروجی توربین به وجود می آورد.
مهپاشی با فشار بالا یک فناوری جدیدتر است که برای خنککاری هوای ورودی استفاده میشود. سیستمهای مه، فرآیند خنککاری توسط تبخیر آب را انجام میدهند که به میلیاردها قطره مه فوقریز تبدیل میشود. سیستم های مه از پمپ های آب فشار قوی برای تنظیم فشار آب غیر معدنی برای رسیدن به 1000 تا 3000 psi استفاده می کنند. سپس آب از طریق شبکه ای از لوله های فولادی ضد زنگ به منیفولدهای نازل مه که در جریان هوا نصب شده اند، جریان می یابد. این نازل ها آب را به صورت قطرات مه ریز خرد می کنند که به سرعت تبخیر می شوند.