Ce este o turbină cu abur: funcționarea și tipurile sale

Domeniul de aplicare al turbinei cu abur a fost în evoluție chiar în primul secol în care acest dispozitiv seamănă cu o jucărie. Apoi, a fost inventată aplicația practică a turbinei cu abur și aceasta stă ca bază pentru progresul altor tipuri de turbine cu abur. Tipul modern de turbină cu abur a fost introdus în anul 1884 de persoana Charles Parsons, unde construcția include un dinam. Mai târziu, acest dispozitiv a câștigat o importanță în capacitatea sa operațională și oamenii au adoptat să implementeze în operațiunile lor. Acest articol descrie conceptele legate de aburi turbina și funcționalitatea acesteia.

Ce este turbina cu aburi?

Definiție: Turbina cu aburi intră sub clasificarea unei mașini mecanice care izolează energia termică din aburul forțat și o transformă în energie mecanică. Deoarece turbina produce mișcare de rotație, este cea mai potrivită pentru funcționarea generatoarelor electrice. Numele în sine indică faptul că dispozitivul este acționat de abur și când fluxul vaporos curge peste palele turbinei, atunci aburul se răcește și apoi se extinde, oferind astfel aproape energie că are și acesta este procesul continuu.

Turbină cu abur

Lamele transformă astfel energia potențială a dispozitivului în cea a mișcării cinetice. În acest fel, turbina cu abur este acționată pentru a alimenta electricitate . Aceste dispozitive folosesc o presiune sporită a aburului pentru a roti generatoarele electrice la viteze extrem de mari, unde viteza de rotație a acestora este maximă decât turbinele de apă și turbinele eoliene.

De exemplu: o turbină convențională cu abur are o viteză de rotație de 1800-3600 rotații pe minut de aproape 200 de ori mai multe rotiri decât cea a unei turbine eoliene.

Principiul de lucru al turbinei cu aburi

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv se bazează pe mișcarea dinamică a aburului. A crescut presiune aburul care iese din duze lovește lamele rotative care sunt apropiate de discul care este plasat pe arbore. Deoarece datorită acestei viteze crescute în abur, acesta dezvoltă presiune energetică pe lamele dispozitivului, unde apoi arborele și lamele încep să se rotească într-o direcție similară. În general, turbina cu abur izolează energia tijei și apoi o transformă în energia cinetică care apoi curge prin duze.

Echipamente în turbină cu abur

Deci, se transformă energia cinetică mecanic acțiune asupra palelor rotorului și acest rotor are o conexiune cu generatorul de turbină cu abur și acesta funcționează ca intermediar. Deoarece construcția unui dispozitiv este atât de simplificată, generează un zgomot minim în comparație cu alte tipuri de dispozitive rotative.

În majoritatea turbinelor, viteza lamei rotative este liniară cu cea a vitezei aburului care curge peste lamă. Când vaporii se extind în monofaza în sine de la acea forță a cazanului la forța epuizată, atunci viteza vaporilor este extrem de crescută. În timp ce turbina principală care este utilizată în centralele nucleare în care viteza de expansiune a aburului este de aproape 6 MPa până la 0,0008 MPa având o viteză de viteză la 3000 de rotații pe 50 Hz de frecvență și 1800 de rotații la frecvența de 60 Hz.

Deci, multe centrale nucleare funcționează ca un generator HP cu turbină cu un singur arbore, care are o turbină cu mai multe etape și trei turbine LP paralele, un excitator împreună cu principalul generator .

Tipuri de turbine cu aburi

Turbinele cu aburi sunt clasificate pe baza multor parametri și există multe tipuri în acest sens. Tipurile de discutat sunt următoarele:

Bazat pe mișcarea Steam

Pe baza mișcării aburului, acestea sunt clasificate în diferite tipuri, care includ următoarele.

Turbina de impuls

Aici, aburul cu viteză extremă care curge din duză lovește lamele rotative care sunt plasate pe rotor secțiunea periferică. Ca și din cauza lovirii, lamele își modifică direcția de rotație neavând nicio modificare a valorilor presiunii. Presiunea cauzată din cauza impulsului dezvoltă rotația arborelui. Exemple de acest gen sunt turbinele Rateau și Curtis.

Turbină de reacție

Aici, expansiunea aburului va fi acolo atât în ​​lamele în mișcare, cât și în cele constante, atunci când fluxul curge peste acestea. Va exista o scădere continuă de presiune pe aceste lame.

Combinație de turbină de reacție și impuls

Pe baza combinației de turbină de reacție și de impuls, acestea sunt clasificate în diferite tipuri, care includ următoarele.

• Pe baza etapelor de presiune
• Bazat pe mișcarea Steam

Pe baza etapelor de presiune

Pe baza etapelor de presiune, acestea sunt clasificate în diferite tipuri.

O singură etapă

Acestea sunt implementate pentru pornire centrifugal compresoare, echipamente de suflare și alte aceleași tipuri de scule.

Turbină cu reacție multifazică și impuls

Acestea sunt utilizate într-o gamă extremă de capacități, fie minime, fie maxime.

Bazat pe mișcarea Steam

Pe baza mișcării aburului, acestea sunt clasificate în diferite tipuri.

Turbine axiale

În aceste dispozitive, fluxul de abur va fi în direcția paralelă cu axa rotorului.

Turbine radiale

În aceste dispozitive, fluxul de abur va fi în direcția perpendiculară pe axa rotorului, fie una sau două faze de presiune mai puține sunt realizate într-o direcție axială.

Pe baza metodologiei de guvernare

Pe baza metodologiei de guvernare, acestea sunt clasificate în diferite tipuri.

Managementul clapetei de accelerație

Aici, aburul proaspăt intră prin una sau mai multe supape de accelerație funcționale simultan, iar acest lucru se bazează pe dezvoltarea puterii.

Managementul duzei

Aici, aburul proaspăt intră printr-unul sau mai multe regulatoare de deschidere secvențiale.

Management by-pass

Aici, aburul acționează atât prima, cât și cealaltă fază intermediară a turbinei.

Pe baza procedurii de cădere a căldurii

Pe baza procedurii de cădere a căldurii, acestea sunt clasificate în diferite tipuri.

Condensarea turbinei prin generatoare

În aceasta, forța de abur care este mai mică decât presiunea mediului este alimentată în condensator.

Extrageri de fază intermediară de condensare a turbinei

În aceasta, aburul este izolat de fazele intermediare pentru comercializare Incalzi scopuri.

Turbine cu contrapresiune

Aici, aburul epuizat este utilizat atât pentru aplicații de încălzire, cât și pentru aplicații industriale.

Turbine de top

Aici, aburul epuizat este utilizat pentru condensarea turbinei cu forță mai mică și medie.

Pe baza condițiilor de vapori de la intrare la turbină

• Presiune mai mică (1,2 ata 2 ata)
• Presiune medie (40 ata)
• Presiune ridicată (> 40 ata)
• Presiune foarte mare (170 ata)
• Supercritic (> 225 în sus)

Bazat pe aplicații industriale

• Viteza de rotație fixă ​​cu turbine staționare
• Viteza de rotație variabilă cu turbine staționare
• Viteza de rotație variabilă având turbine nestatare

Diferența dintre turbina cu abur și motorul cu aburi

Diferența dintre aceste două este enumerată mai jos.

Avantaje dezavantaje

avantajele unei turbine cu abur sunt

• Amenajarea turbinei cu abur are nevoie de spațiu minim
• Funcționare simplificată și sistem fiabil
• Necesită un cost operațional mai mic și are doar spații minime
• Eficiență crescută în căile de abur

Dezavantajele unei turbine cu abur sunt

• Ca și din cauza vitezei crescute, vor exista pierderi de frecare sporite
• Are o eficiență minimă, ceea ce înseamnă că proporția pânzei la viteza aburului nu este optimă

Aplicații ale turbinei cu abur

• Turbine sub presiune mixte
• Implementat în domenii de inginerie
• Instrumente de generare a energiei electrice

Întrebări frecvente

1). Ce este eficiența unei turbine cu abur?

Este definit ca proporția muncii efectuate pe lamele rotative la întreaga energie furnizată ambele calculate pentru un kilogram de abur.

2). Care turbină este mai eficientă?

Cele mai eficiente turbine sunt turbinele cu impuls.

3). Cum creșteți eficiența turbinei cu abur?

Eficiența poate fi mărită prin reîncălzirea turbinei cu abur, recuperarea încălzirii de alimentare a turbinei și prin ciclul binar de vapori.

4). Ce este generatorul de turbină cu abur ?

Este dispozitivul inițial de transformare a puterii din centrală.

5). Cum poate transforma aburul o turbină?

Prin încălzirea apei la temperatura pe care o transformă în abur.

Totul este despre turbine cu abur. Echilibrul de rotație bun și suflarea minimă a ciocanului permit utilizarea acestor dispozitive în diverse industrii. Întrebarea care se pune aici este să știm despre aplicații ale turbinelor cu abur .