싼반시 수력발전소 러너 제습 적용

싼반시 수력발전소 러너 제습 적용

발전소 개요

싼반시 수력발전소는 구이저우성 진핑현 위안수이강 본류 상류, 칭수이강 중하류에 위치해 있습니다. 발전소에는 총 설치 용량이 1,000MW인 4개의 Francis 터빈 발전기가 장착되어 있습니다. 발전소 건물은 지하구조물이며, 지하동굴군은 주기관동굴, 모선동굴, 주변압동굴로 구성되어 있다. 주 엔진 터널은 위에서 아래로 발전기 층, 부스바 층, 터빈 층, 볼류트 층 및 테이퍼형 튜브 층으로 나누어집니다. 주 변압기 터널은 GIS 스위치 스테이션, 파이프라인 층 및 주 변압기 층인 3개의 층으로 나뉩니다. 위에서 아래로. 공장으로 들어가는 교통 터널은 길이가 약 500m이며 주 엔진 터널과 외부 세계를 연결하는 주요 교통 통로입니다.

공장의 환기 및 공조 시스템 문제

설계 재방문, 공장 직원과의 심층적인 의사 소통 및 현장 검사에 따르면 공장의 환기 및 공조 시스템에는 주로 다음과 같은 문제가 있는 것으로 나타났습니다.

(1) 공장 내 습도가 높다

원래 설계에서는 식물 내부의 수분 분산을 충분히 고려하지 않았으며 적절한 제습 대책을 고려하지 않았습니다(공기 처리 장치를 설치했지만 제습 능력이 제한됨). 특히 습한 계절(매년 4월~8월)에는 더욱 그렇습니다. 공장의 공기는 매우 습합니다(터빈 층 다음 부분이 더 분명합니다. 현장 측정 후 상대 습도는 (80% ~ 98%) RH 사이이며 심지어 100%RH에 도달함) 많은 부분에 물이 축적됩니다. 수도관 표면의 결로, 장비 및 배관 표면의 부식, 전기 장비의 절연 성능 저하, 자동화 구성 요소의 오작동 또는 오작동을 유발할 수 있으며 잠재적인 안전 위험을 매립하고 장기적으로 안정적인 작동에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 공장 내 전자 기계 장비의 상태와 공장 운영자의 건강.

(2) 저수지 수온이 너무 높다

당초 설계에서는 댐 앞부분의 저온수를 자연 냉수원으로 활용했으나, 유입수 부족과 발전소의 장기간 저수위 운전으로 인해 댐 앞부분의 수온이 높았다. (평균 약 17°C), 이는 댐 앞의 원래 설계 취수 설정 값(14°C)에서 벗어났기 때문에 설계 요구 사항을 충족할 수 없어 공기 조화 장치가 미리 정해진 냉각을 달성할 수 없게 되었습니다. 그리고 제습효과.

(3) 공기조화기는 수년간 작동이 중단되었습니다. 공기조화기의 필터 부분의 바람이 불어오는 쪽의 부식으로 인해 공기조화기는 수년 동안 작동이 중단되었습니다. 공기 조화 장치는 자연 냉원(상류 저수지 물)을 사용합니다. 비록 냉각 및 제습 능력이 기계식 냉원만큼 좋지는 않지만 결국 일정한 제습 능력을 가지고 있습니다. 해당 장치는 수년 동안 가동되지 않아 공장의 공기 공급량이 보장되지 않을 뿐만 아니라 배기 팬을 켤 때 발생하는 자연 대류 및 자연 흡입구가 거의 냉각되지 않고 제습처리(공장 입구에(오프월 라이닝, 제습 효과가 매우 약함) 설치되어 있어 동굴 외부에서 유입되는 뜨겁고 습한 공기로 인해 공장 내 습도가 높아져 국지적인 저온에 결로 현상이 발생함) 표면.

(4) 공장의 공기량이 적다

공기 조화 장치가 수년 동안 작동하지 않았기 때문에 일부 배기 팬이 간헐적으로 작동하거나 심지어 작동이 중단되었습니다(예: 버스 터널 배기 팬). 환기 시스템의 일부 배기 팬만 작동하고 기계적 공기가 없습니다. 일부 지역에서는 환기 사각지대가 형성되고, 기류 구성이 원래 설계와 크게 다릅니다.

(5) 공기 덕트 시스템이 무질서합니다.

공장의 일부 공기 덕트가 설계 요구 사항에 따라 형성되지 않았으며(예: 금고의 공기 공급이 완료되지 않음), 설치 현장의 입구 문이 설계 요구 사항에 따라 차단되지 않았습니다(개방형 문은 동굴 외부의 풍압으로 인해 열과 습기의 교환이 잦아 공장 입구가 본관 건물과 일치하지 않아 다량의 습한 공기가 내부로 유입됩니다. 습한 계절에는 공장 내부의 습도가 높아집니다.

환기 및 제습 시스템 개조

전반적인 계획

(1) 냉동 및 로터 복합 제습 시스템

위에서 언급한 공장 환기 및 공조 시스템의 문제점을 고려하여 공장의 환기 및 공조 시스템을 개조할 계획입니다. 공장 내 공기환경의 가장 큰 문제점은 습기와 결로현상이므로 리모델링의 1차 목적은 제습에 이어 냉방이다. 지하발전소의 동굴벽 온도는 상대적으로 낮기 때문에(댐 현장지역 지표면의 연평균 온도는 17.8°C), 기술상하수도관의 평균온도는 17°C이며, 어느 정도 변동이 있으므로 습기 문제를 완전히 해결해야 합니다. 결로 문제를 해결하려면 공장 내 공기의 이슬점을 14°C 이하로 제어해야 합니다(벽의 변동을 고려). 및 파이프 수온), 시스템 장비는 어느 정도 조정 가능성이 있어야 열악하거나 극한 조건에서도 여전히 충분한 성능을 발휘할 수 있어 공기 이슬점을 더 낮은 상태로 낮출 수 있습니다. 상기 목적을 달성하기 위해서는 기계식 냉동과 로터 제습을 결합한 시스템 설계가 보다 적합한 구성 방식임은 자명하다.

따라서 이 발전소의 실제 상황에 따라 기계적 냉동과 로터 제습을 결합한 제습 및 냉각 처리 방법이 채택됩니다. 에너지를 최대한 절약하기 위해 제습 및 공조 시스템은 1차 환기 시스템을 채택하여 공장 환경에 필요한 양의 신선한 공기를 보장하고 환기의 사용을 극대화합니다.

(2) 새로운 배기 시스템

원래 설계의 배기 시스템은 그대로 유지되지만, 다양한 배기량 요구 사항을 충족하려면 일부 팬을 수정하거나 교체해야 합니다. 계절별 온도 및 습도 조건에 따라 제습 시스템과 배기 시스템은 서로 다른 공동 작동 방식을 채택합니다.

(3) 공기 덕트 시스템의 수정

원래 설계 방식은 환기 순환이 없는 DC 환기 시스템이었습니다. 이제 새로운 시스템 설계 요구 사항에 따라 환기 덕트 시스템을 공장에서 수정하여 환기 시스템 순환을 구현하고 제습 에어컨의 정상적인 작동을 보장합니다. 체계.

(4) 터빈층 아래 국부통로의 제습고는 314이고,

310, 306m의 복도는 터빈층 아래에 위치하여 온도가 낮고 습도가 높으며 환기 순환이 불가능하고 공간이 협소하므로 이동식 제습기(전기 냉동식 제습 방식)를 사용하여 국부적인 제습 및 온난화를 실현합니다. . 이동식 제습기의 위치와 주변 장비의 배치에 따라 일부 이동식 제습기는 노즐 공기 공급을 사용할 수 있으며, 복도 공기의 온도와 습도를 균일하게 유지하기 위해 복도 위에 소형 제트 팬을 고려할 수 있습니다.

삼반시 수력발전소의 환기 및 제습 혁신 설계와 적용 사례를 통해, 러너 제습의 적용이 저장 용량이 크고 수온이 낮은 발전소에 적합하다는 것을 알 수 있습니다. 런너 제습 장치의 기술적 특성에 따라 런너의 제습 효과를 향상시키기 위해 일반적으로 런너 제습과 공조 냉각의 결합 작동 모드가 채택됩니다. 처리 공기는 먼저 기계적 냉원에 의해 사전 냉각되고 초기에 제습됩니다. 그런 다음 러너는 저온 및 습한 공기에 대한 강력한 제습 능력을 활용하여 낮은 이슬점과 제습을 달성합니다. 건조한 공기 제습 효과.

지하공장은 깊숙이 매설되어 있고 보통 표면개구부로부터 수백미터, 심지어 수천미터 떨어져 있기 때문에 로터제습기에서 재생된 뜨겁고 습한 공기의 배출이 문제가 됩니다. 공기 덕트를 사용하여 공장 밖으로 배출할지 아니면 현장에서 냉각 및 제습을 할지 여부에는 특정한 기술적, 경제적 비교가 필요합니다. 개조 프로젝트의 경우 공기 덕트 배치 위치가 없는 경우가 많기 때문에 현장에서만 처리할 수 있습니다. 현장 처리에는 저수지 수냉식을 선호하며 이는 상대적으로 에너지를 절약합니다(지하 공장은 일반적으로 수온이 낮고 저수지 물 조건), 새로운 발전소를 설계할 때 동굴 입구까지의 거리가 5~600미터 이내라면 발전소 외부로 배출하는 것이 더 경제적입니다.

동굴 입구 사이의 거리는 700~800미터, 심지어는 1,000미터 이상이므로 현장에서 저수지 물로 처리하는 것이 더 경제적일 것이다. 일반적으로 기계적 냉각을 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 이는 자원을 절약하고 조화로운 사회를 구축하려는 현재의 개발 목적에 어긋나는 것입니다.

런너 제습의 재생 에너지 소비는 런너 제습 기술 적용의 단점입니다. Sanbanxi 수력 발전소의 런너 제습 선택 계산을 예로 들면 풍량 60,000m3/h의 장치의 제습 용량은 468입니다. kg/h이고 재생 용량은 468kg/h입니다. 전력은 420kW에 달하며 이는 공장의 전력 소비에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 런너 재생을 위한 신기술을 어떻게 연구하고 자체 개발 병목 현상을 극복할 것인지는 런너 제습 기술 개발에서 직면하고 극복해야 할 문제가 될 것입니다.

회전식 제습 기술의 발전으로 인해 회전식 제습은 수력발전소를 포함한 점점 더 많은 산업 분야에서 더 많은 응용과 개발을 얻게 될 것으로 예상됩니다.