Application de la déshumidification des canaux dans la centrale hydroélectrique de Sanbanxi

Application de la déshumidification des canaux dans la centrale hydroélectrique de Sanbanxi

Aperçu de la centrale électrique

La centrale hydroélectrique de Sanbanxi est située dans les cours moyen et inférieur de la rivière Qingshui, dans le cours supérieur du cours principal de la rivière Yuanshui, dans le comté de Jinping, province du Guizhou. La centrale est équipée de 4 groupes turbogénérateurs Francis d'une capacité totale installée de 1 000 MW. Le bâtiment de la centrale électrique est une structure souterraine et le groupe de cavernes souterraines se compose d'une grotte pour moteurs principaux, d'une grotte pour jeux de barres et d'une grotte pour transformateurs principaux. Le tunnel du moteur principal est divisé en couche de générateur, couche de jeu de barres, couche de turbine, couche de volute et couche de tubes coniques de haut en bas ; le tunnel de transformateur principal est divisé en 3 couches, qui sont la station de commutation SIG, la couche de pipeline et la couche de transformateur principal ; couche de haut en bas. Le tunnel de circulation entrant dans l'usine mesure environ 500 m de long et constitue le principal canal de circulation entre le tunnel moteur principal et le monde extérieur.

Problèmes avec le système de ventilation et de climatisation dans l'usine

Selon la visite de retour de conception, une communication approfondie avec le personnel de l'usine et une inspection sur place, il a été constaté que le système de ventilation et de climatisation de l'usine présente principalement les problèmes suivants :

(1) L'humidité de l'air dans l'usine est élevée

La conception originale n'a pas suffisamment pris en compte la dispersion de l'humidité dans l'usine et n'a pas envisagé de mesures de déshumidification adéquates (bien qu'un traitement de l'air ait été installé, la capacité de déshumidification était limitée, en particulier pendant la saison humide (d'avril à août de chaque année). l'air dans l'usine est très humide (la couche de turbine. Les parties suivantes sont plus évidentes. Après la mesure sur le terrain, l'humidité relative est comprise entre (80% ~ 98%) RH, et atteint même 100%RH) dans de nombreuses parties. condensation à la surface des conduites d'eau, corrosion à la surface des équipements et des tuyaux, réduisant les performances d'isolation des équipements électriques, cela peut entraîner un dysfonctionnement ou un dysfonctionnement des composants d'automatisation, enterrer les risques potentiels pour la sécurité et affecter sérieusement le fonctionnement stable à long terme des équipements électromécaniques de l'usine et de la santé des opérateurs de l'usine.

(2) La température de l'eau du réservoir est trop élevée

La conception originale utilisait de l'eau à basse température devant le barrage comme source naturelle de froid. Cependant, en raison de l'insuffisance de l'eau entrante et du fonctionnement à long terme du faible niveau d'eau de la centrale électrique, la température de l'eau devant le barrage était élevée. (moyenne autour de 17°C), qui s'écarte de la valeur de consigne d'admission d'eau initialement conçue devant le barrage (14°C), ne peut pas répondre aux exigences de conception, ce qui empêche l'unité de traitement d'air d'atteindre le refroidissement prédéterminé. et effet de déshumidification.

(3) La centrale de traitement d'air est hors service depuis de nombreuses années. En raison de la corrosion sur le côté au vent de la section du filtre de la centrale de traitement d'air, la centrale de traitement d'air est hors service depuis de nombreuses années. L'unité de traitement d'air utilise une source de froid naturelle (eau du réservoir en amont). Bien que ses capacités de refroidissement et de déshumidification ne soient pas aussi bonnes que celles des sources de froid mécaniques, elle possède néanmoins une certaine capacité de déshumidification. L'unité est hors service depuis de nombreuses années, ce qui non seulement empêche de garantir le volume d'alimentation en air dans l'usine, mais fait également en sorte que la convection naturelle et l'entrée d'air naturelle générées lorsque le ventilateur d'extraction est allumé ne reçoivent presque aucun refroidissement et traitement de déshumidification (l'entrée de l'usine est équipée de (revêtement hors mur, l'effet de déshumidification est très faible), de sorte que l'air chaud et humide entrant de l'extérieur de la grotte augmente l'humidité dans l'usine, provoquant de la condensation à basse température locale surfaces.

(4) Le volume d'air dans l'usine est faible

Étant donné que la centrale de traitement d'air est hors service depuis de nombreuses années, certains ventilateurs d'extraction fonctionnent également par intermittence, voire hors service (comme le ventilateur d'extraction du tunnel de jeu de barres). Seuls certains ventilateurs d'extraction du système de ventilation fonctionnent et il n'y en a pas. alimentation en air mécanique, ce qui fait que le volume d'air dans l'usine s'écarte considérablement de la valeur de conception, et des coins morts de ventilation se forment dans certaines zones, et l'organisation du flux d'air est très différente de la conception originale.

(5) Le système de conduits d'air est désordonné

Certains conduits d'air dans l'usine ne sont pas formés conformément aux exigences de conception (par exemple, l'alimentation en air dans la chambre forte n'est pas terminée) et la porte d'entrée du site d'installation n'est pas bloquée conformément aux exigences de conception (une porte ouvrante est mis en place), entraînant un flux d'air turbulent dans l'usine et l'entrée de l'usine n'est pas cohérente avec le bâtiment principal de l'usine. En raison des échanges fréquents de chaleur et d'humidité dus à la pression du vent à l'extérieur de la grotte, une grande quantité d'air humide pénètre dans l'usine. usine pendant la saison humide, augmentant ainsi l’humidité à l’intérieur de l’usine.

Rénovation du système de ventilation et de déshumidification

plan global

(1) Système de déshumidification combiné réfrigération et rotor

Compte tenu des problèmes mentionnés ci-dessus concernant le système de ventilation et de climatisation de l'usine, il est prévu de transformer le système de ventilation et de climatisation de l'usine. Étant donné que le plus gros problème lié à l'air ambiant de l'usine est l'humidité et la condensation, l'objectif principal de la rénovation est la déshumidification, suivie du refroidissement. Étant donné que la température de la paroi de la grotte de la centrale souterraine est relativement basse (la température moyenne annuelle de la surface du sol dans la zone du barrage est de 17,8°C), la température moyenne des conduites techniques d'alimentation en eau et de drainage est de 17°C, et il y a un certain degré de fluctuation, il est donc nécessaire de résoudre complètement le problème de l'humidité. Pour résoudre le problème de condensation, le point de rosée de l'air dans l'usine doit être contrôlé en dessous de 14°C (en tenant compte de la fluctuation des parois et températures de l'eau des conduites), et l'équipement du système doit avoir un certain degré de réglage, de sorte qu'il ait toujours des performances suffisantes dans des conditions mauvaises ou extrêmes. La capacité de déshumidification peut réduire le point de rosée de l'air à un état inférieur. Pour atteindre l'objectif ci-dessus, il est évident que la conception d'un système combinant le fonctionnement de la réfrigération mécanique et de la déshumidification à rotor est une méthode de configuration plus appropriée.

Par conséquent, en fonction de la situation réelle de cette centrale électrique, une méthode de traitement de déshumidification et de refroidissement combinant réfrigération mécanique et déshumidification à rotor est adoptée. Afin d'économiser l'énergie au maximum, le système de déshumidification et de climatisation adopte un système de retour d'air primaire pour garantir la quantité nécessaire d'air frais dans l'environnement de l'usine et maximiser l'utilisation de l'air de retour.

(2) Nouveau système d'échappement

Le système d'échappement dans la conception originale est toujours conservé, mais certains ventilateurs doivent être modifiés ou remplacés pour répondre aux différentes exigences de volume d'échappement. Selon les conditions de température et d'humidité des différentes saisons, le système de déshumidification et le système d'échappement adoptent différentes méthodes de fonctionnement conjointes.

(3) Modification du système de conduits d'air

Le schéma de conception original était un système de ventilation à courant continu sans circulation d'air de retour. Désormais, conformément aux nouvelles exigences de conception du système, le système de conduits d'air de retour est modifié en usine pour réaliser une circulation du système d'air de retour et assurer le fonctionnement normal de la climatisation de déshumidification. système.

(4) L'élévation de déshumidification du couloir local sous la couche de turbine est de 314,

Le couloir de 310 306 m est situé sous la couche de turbine, avec une basse température et une humidité élevée. Comme la circulation de l'air de retour ne peut pas être réalisée et que l'espace est petit, un déshumidificateur mobile (méthode de déshumidification par réfrigération électrique) est utilisé pour réaliser une déshumidification et un réchauffement locaux. . En fonction de l'emplacement du déshumidificateur mobile et de la disposition des équipements environnants, certains déshumidificateurs mobiles peuvent utiliser une alimentation en air par buse, et un petit ventilateur à jet peut être envisagé au-dessus du couloir pour assurer une température et une humidité uniformes de l'air dans le couloir.

Grâce à la conception de la rénovation de la ventilation et de la déshumidification et aux exemples d'application de la centrale hydroélectrique de Sanbanxi, on peut voir que l'application de la déshumidification par canal est adaptée aux centrales électriques avec une grande capacité de stockage et une basse température de l'eau. Selon les caractéristiques techniques de l'unité de déshumidification des coureurs, afin d'améliorer l'effet de déshumidification du coureur, le mode de fonctionnement combiné de la déshumidification des coureurs et du refroidissement de la climatisation est généralement adopté. L'air de traitement est d'abord pré-refroidi par une source de froid mécanique et initialement déshumidifié. Ensuite, le coureur profite de sa forte capacité de déshumidification pour l'air humide et à basse température. Le coureur effectue un deuxième cycle de déshumidification améliorée pour atteindre un point de rosée bas et. effets de déshumidification de l'air sec.

Étant donné que l'usine souterraine est enfouie profondément et se trouve généralement à plusieurs centaines, voire milliers de mètres, de l'ouverture en surface, l'évacuation de l'air chaud et humide régénéré du déshumidificateur à rotor constitue un problème. Qu'il s'agisse d'utiliser des conduits d'air pour évacuer l'air hors de l'usine ou pour refroidir et déshumidifier sur place nécessite une certaine comparaison technico-économique. Pour les projets de rénovation, comme il n'y a souvent pas d'emplacement d'aménagement pour les conduits d'air, il ne peut être traité que sur site. Le refroidissement par eau de réservoir est préféré pour le traitement sur site, ce qui est relativement économe en énergie (les usines souterraines ont généralement une température d'eau plus basse et). conditions de l'eau du réservoir) ; Pour la conception d'une nouvelle centrale électrique, si la distance de l'entrée de la grotte est comprise entre cinq et six cents mètres, il devrait être plus économique de la rejeter à l'extérieur de la centrale ;

La distance entre les entrées de la grotte est de 700 à 800 mètres, voire plus de 1 000 mètres, il serait donc plus économique de la traiter avec l'eau du réservoir sur place. D’une manière générale, il n’est pas recommandé d’utiliser la réfrigération mécanique, ce qui va à l’encontre de l’objectif actuel de développement visant à construire une société harmonieuse et économe en ressources.

La consommation d'énergie de régénération de la déshumidification à canaux est une lacune dans l'application de la technologie de déshumidification à canaux. En prenant comme exemple le calcul de la sélection de déshumidification à canaux à la centrale hydroélectrique de Sanbanxi, la capacité de déshumidification d'une unité avec un volume d'air de 60 000 m3/h est de 468. kg/h, et la capacité de régénération est de 468 kg/h. La puissance atteint 420 kW, ce qui impose des exigences plus élevées pour la consommation électrique de l'usine. Comment étudier de nouvelles technologies pour la régénération des coureurs et surmonter ses propres goulots d'étranglement de développement dans la pratique future seront des problèmes qui devront être affrontés et surmontés dans le développement de la technologie de déshumidification des coureurs.

Il est prévisible qu'avec les progrès de la technologie de déshumidification rotative, la déshumidification rotative gagnera sûrement davantage d'applications et de développement dans de plus en plus de domaines industriels, y compris les centrales hydroélectriques.