Ruimtebesparende platenwarmtewisselaars gekozen voor turbinakoeling
Het Medupi Power Station is een nieuwe drooggekoelde kolengestookte elektriciteitscentrale, gebouwd door Eskom, het Zuid-Afrikaanse elektriciteitsbedrijf. De centrale, de grootste in zijn soort ter wereld, krijgt zes ketels, elk aangedreven door een 800 MW Alstom-turbine, goed voor 4.800 MW. Alfa Laval plaatwarmtewisselaars met pakkingen (PHE’s) zijn geïnstalleerd in de turbinensystemen als destillaatkoelers, lucht- en waterdichtoliekoelers en waterstofafdichtoliekoelers.
DATUM 2026-02-24De turbinensystemen zijn geleverd door Rockfin Sp. z o.o., een langdurige klant van Alfa Laval Polen, die op zijn beurt de platenwarmtewisselaars (PHE's) voor koeltoepassingen leverde. Met beperkte ruimte waren de flexibiliteit en compactheid van de PHE's, gecombineerd met het vermogen van Alfa Laval om een innovatief, niet-standaard installatieontwerp te leveren, grote voordelen voor Rockfin.
Aanvraag voor destillaatkoelers
De oorspronkelijke aanvraag van Rockfin aan Alfa Laval was om het systeem zo eenvoudig mogelijk te maken en men was niet bereid enige vermindering van de koudwaterstroom of een gecontroleerd bypasssysteem aan de koudwaterzijde van de warmtewisselaar te accepteren. De volledige koudwaterstroom moet door de warmtewisselaar gaan. Bovendien, aangezien de ruimte aan de voorkant van de bypassleiding vanaf de persplaat beperkt was, kunnen later, indien nodig, de stroomverhoudingen tussen de PHE en de bypass eenvoudig worden aangepast door de grootte van het ofifice te wijzigen. De uitdaging bij het gebruik van PHE's voor deze toepassing was dat de koelwaterstroom bijna vier keer groter was dan de warme destillaatstroom. Het was ook een veel grotere stroom dan nodig was voor de PHE om het gewenste koelresultaat te bereiken.
Rockfin wilde het systeem zo eenvoudig mogelijk maken en was niet bereid enige vermindering van de koudwaterstroom of een gecontroleerd bypasssysteem aan de koudwaterzijde van de warmtewisselaar te accepteren. De volledige koudwaterstroom moet door de warmtewisselaar gaan. Bovendien kon, vanwege de beperkte ruimte aan de voorkant van de PHE, geen klep daar worden geplaatst.
Een innovatieve oplossing
In samenwerking met Rockfin stelde een sales engineer van Alfa Laval Polen een standaard PHE voor met een niet-standaard installatieontwerp. Er werd een bypassleiding gemonteerd tussen extra koelwateraansluitingen op de persplaat aan de achterkant van de unit. Aangezien een continue waterstroom door de wisselaars tijdens de werking werd verwacht, was een regelklep op de bypassleiding niet nodig. Het was eenvoudigweg een kwestie van het installeren van een ofifice om de juiste stroomverhoudingen tussen de PHE en de bypass te waarborgen.
Het onderhoud van de PHE-unit met een op de persplaat gemonteerde bypass is net zo eenvoudig als het onderhoud van een standaard PHE. De platen kunnen worden gereinigd zonder de bypassleiding van de persplaat los te koppelen. Indien het in de toekomst nodig is om de stroomverhoudingen tussen de PHE en de bypass te wijzigen, kan dit eenvoudig worden gedaan door de grootte van het ofifice aan te passen.
Alfa Laval PHE's gekozen voor alle drie de toepassingen
Op basis van het succes van Alfa Laval’s destillaatkoeleroplossing koos Rockfin ook voor PHE's voor de luchtsealkoelers en de waterstofsealkoelers, in totaal 10 sets. Een woordvoerder van Rockfin zei:
We zien Alfa Laval als een betrouwbare leverancier met een breed portfolio, snelle reacties en diepgaande technische kennis en ervaring.
Het Medupi Power Station is nog in aanbouw. De eerste 800 MW turbine wordt verwacht in 2012 in gebruik te worden genomen.
De eerste van de zes 800 MW turbines bij de nieuwe Medupi-centrale wordt naar verwachting in 2012 in gebruik genomen. Pakkingplaatwarmtewisselaars van Alfa Laval worden geïnstalleerd voor de koeling van de turbine.
Snelle feiten:
Klant: Rockfin Sp. z o.o. Opgericht in 1991 en gevestigd in Chwaszczyno, is Rockfin Sp. z o.o. een Pools bedrijf dat zich richt op het ontwerpen, produceren en onderhouden van hydraulische oliësystemen. Als partner van de grootste spelers in de wereldwijde energieopwekking omvat het productaanbod van Rockfin smeersystemen, aandrijf- en regelsystemen, industriële oliefiltratie en onderhoudssystemen.
Locatie: Medupi Power Station, nabij Lephalale, provincie Limpopo, Zuid-Afrika.
De eerste taak: Het leveren van distillaatkoelers voor de stoomturbines.
De uitdaging: De koelwaterstroom was bijna vier keer groter dan de hete distillaatstroom. Het was ook een veel grotere stroom dan nodig was voor de PHE om het gewenste koelresultaat te bereiken. De ruimte rondom het systeem was zeer beperkt.
De oplossing: Een typische PHE met een niet-standaard installatieontwerp. De PHE werd voorzien van een bypassleiding tussen extra koelwateraansluitingen op de drukplaat aan de achterkant. Op de bypass werd een orifice geplaatst om een continue stromingsevenwicht tussen de PHE en de bypass te garanderen. De onderhoudbaarheid van de PHE wordt hierdoor niet beïnvloed.
Pakplaatwarmtewisselaars met pakkingen
Alfa Laval pakkingsplaatwarmtewisselaars gebruiken warmteoverdrachtsplaten voorzien van pakkingen die elk kanaal van het volgende afsluiten en de vloeistoffen naar afwisselende kanalen leiden.
Voordelen
- Hoge thermische efficiëntie voor effectieve warmteoverdracht
- Compact ontwerp waardoor er weinig materiaal wordt gebruikt voor warmteoverdrachtsoppervlakken
- Lage installatiekosten
- Eenvoudige demontage en snelle, gemakkelijke reiniging
- Hoge prestaties met een laag inhoudsvolume
- Veelzijdig, modulair ontwerp
- Milieuefficiënt
