推力軸承是立式水輪發電機組的重要部件,承擔著立式機組轉子的重量及其他部件產生的軸向力,被稱為水輪發電機的心臟。抽水蓄能電站一般采用推力外循環冷卻方式,冷卻系統位于軸承油槽的外部。
不同電站根據使用工況和要求,在油冷卻器選型上一般采用管殼式或板式結構。
管殼式油冷卻器工作原理:
板式換熱器工作原理:
管殼式油冷卻器相比,板式換熱器結構緊湊,在較小的空間內可容納較大的傳熱面積。由于冷熱介質在兩塊不銹鋼薄板之間形成的空隙中流動,板與板之間的間隙很小,且傳熱板上沖壓有一定形狀的凸凹波紋,迫使流體不斷改變流動的方向,能使流體在板間均勻分布,獲得較高的傳熱系數,因此換熱效率更高。
板式換熱器的流動截面小,容易堵塞,對結垢敏感。板片結垢后造成傳熱效果下降;因此,板式換熱器對冷卻水質要求高。板式換熱器清洗維護相對困難,使用維護成本高,后期更換密封墊片價格很貴。其解體、清洗、回裝對操作人員專業技能要求高,易出現滲漏。目前清蓄、深蓄、海蓄等電站應用,評價也較好。
和板式換熱器相比,殼式油冷卻器結結構簡單,可承受更高工作壓力及水側油側的高壓差,清洗維護方便,不易堵塞,對水質要求低,一般河水可直接用作冷卻水,無需精過濾。換熱效率相對較低,同樣換熱容量下,體積相對較大。仙游、仙居、績溪等電站均采用管式換熱器。綜上所述,推力外循環管殼式冷卻器與板式換熱器都有成功應用的運行業績。至于選擇哪種型式,主要需要考慮外循環管路布置空間、水質條件及檢修運行維護等綜合考慮。