Какво е парна турбина: Работа и нейните видове

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Обхватът на парната турбина е в еволюция през самия първи век, където това устройство наподобява играчка. След това е измислено практическото приложение на парна турбина и това е основа за развитието на други видове парни турбини. Модерният вид парна турбина е въведен през 1884 г. от лицето Чарлз Парсънс, където конструкцията включва динамо. По-късно това устройство придоби видно място в своите оперативни способности и хората, приети да прилагат в своите операции. Тази статия описва понятията, свързани с пара турбина и нейната функционалност.

Какво е парна турбина?

Определение: Парна турбина е класифицирана като механична машина, която изолира топлинната енергия от принудителната пара и я превръща в механична енергия. Тъй като турбината произвежда въртеливо движение, най-подходящо е за работата на електрическите генератори. Самото име показва, че устройството се задвижва от пара и когато парообразният поток протича през лопатките на турбината, тогава парата се охлажда и след това се разширява, като по този начин доставя почти енергия че има и това е непрекъснатият процес.




Въздушна турбина

Въздушна турбина

По този начин лопатките трансформират потенциалната енергия на устройството в тази на кинетичното движение. По този начин парната турбина се управлява за подаване електричество . Тези устройства използват повишено налягане на парата, за да въртят електрическите генератори с изключително повече скорости, където скоростта на въртене на тях е максимална от водните турбини и вятърните турбини.



Например: конвенционалната парна турбина има скорост на въртене от 1800-3600 оборота в минута, близо 200 пъти повече завъртания от тази на вятърната турбина.

Принцип на работа на парна турбина

Принципът на действие на това устройство се основава на динамичното движение на парата. Повишеното натиск парата, която излиза от дюзите, удря въртящите се лопатки, които са плътно прилепнали към диска, който е поставен върху вала. Тъй като поради тази повишена скорост в парата, той развива енергиен натиск върху лопатките на устройството, където след това валът и лопатките започват да се въртят в подобна посока. Като цяло, парната турбина изолира енергията на стеблото и след това я трансформира в кинетичната енергия, която след това преминава през дюзите.

Оборудване в парна турбина

Оборудване в парна турбина

И така, преобразуването на кинетичната енергия се извършва механични въздействие върху лопатките на ротора и този ротор има връзка с генератора на парна турбина и това изпълнява ролята на посредник. Тъй като конструкцията на дадено устройство е толкова рационализирана, то генерира минимален шум в сравнение с други видове въртящи се устройства.


В повечето турбини скоростта на въртене на лопатката е линейна на скоростта на парата, течаща през лопатката. Когато парите се разширят в самата монофаза от тази сила на котела до изчерпаната сила, тогава скоростта на парите е изключително увеличена. Като има предвид, че основната турбина, която се използва в ядрени централи, където скоростта на разширение на парата е близо 6 MPa до 0,0008 MPa, има скорост при 3000 оборота на 50 Hz от честота и 1800 оборота при честота 60 Hz.

И така, много ядрени централи функционират като едновалов турбо HP генератор, който има една многостепенна турбина и три паралелни LP турбини, възбудител заедно с основната генератор .

Видове парна турбина

Паровите турбини са класифицирани въз основа на много параметри и има много видове в това. Видовете, които ще бъдат обсъдени, са както следва:

Въз основа на Steam Movement

Въз основа на движението на парата те се класифицират в различни видове, които включват следното.

Импулсна турбина

Тук парата с изключителна скорост, която изтича от дюзата, удря въртящите се лопатки, които са поставени върху ротор периферна секция. Поради ударите, лопатките променят посоката си на въртене, без промяна в стойностите на налягането. Налягането, причинено поради инерция, развива въртенето на вала. Примери за този вид са турбините Rateau и Curtis.

Реакционна турбина

Тук разширяването на парата ще има както в движещите се, така и в постоянните лопатки, когато потокът тече през тях. Ще има непрекъснат спад на налягането в тези лопатки.

Комбинация от реакционна и импулсна турбина

Въз основа на комбинацията от реакционна и импулсна турбина, те са класифицирани в различни типове, които включват следното.

  • Въз основа на етапите на налягане
  • Въз основа на Steam Movement

Въз основа на етапите на налягане

Въз основа на етапите на налягане те се класифицират в различни видове.

Едностепенна

Те са приложени за включване центробежен компресори, вентилационно оборудване и други подобни видове инструменти.

Многофазна реакционна и импулсна турбина

Те се използват в екстремни диапазони от капацитети, минимални или максимални.

Въз основа на Steam Movement

Въз основа на движението на парата те се класифицират в различни видове.

Аксиални турбини

В тези устройства потокът от пара ще бъде в посоката, която е успоредна на оста на ротора.

Радиални турбини

В тези устройства потокът на парата ще бъде в посоката, която е перпендикулярна на оста на ротора, или една или две по-малко фази под налягане са направени в аксиална посока.

Въз основа на управляваща методология

Въз основа на управляващата методология те се класифицират в различни видове.

Управление на дроселната клапа

Тук свежа пара влиза през един или повече едновременно функциониращи дроселови клапани и това се основава на развитието на мощността.

Управление на дюзите

Тук свежа пара влиза през един или повече последователно отварящи се регулатори.

Управление на байпаса

Тук парата задвижва както първата, така и останалите междинни фази на турбината.

Въз основа на процедурата за капка топлина

Въз основа на процедурата за падане на топлината те се класифицират в различни видове.

Турбинна кондензация чрез генератори

При това силата на парата, която е по-малка от налягането на околната среда, се подава към кондензатора.

Турбинна кондензационна междинна фазова екстракция

При това парата се изолира от междинните фази за търговски цели отопление цели.

Турбини с обратно налягане

Тук изтощената пара се използва както за отопление, така и за промишлени приложения.

Допълнителни турбини

Тук изтощената пара се използва за кондензация на турбина с по-малка и средна сила.

Въз основа на условията на парите от входа към турбината

  • По-малко налягане (1,2 ата до 2 ата)
  • Средно налягане (40 ата)
  • Високо налягане (> 40 ата)
  • Много високо налягане (170 ата)
  • Свръхкритично (> 225 нагоре)

Въз основа на индустриални приложения

  • Фиксирана скорост на въртене със стационарни турбини
  • Променлива скорост на въртене със стационарни турбини
  • Променлива скорост на въртене с нестационарни турбини

Разлика между парна турбина и парна машина

Разликата между тези две е посочена по-долу.

Въздушна турбина Парен двигател
Минимална загуба на триенеМаксимална загуба на триене
Добри балансиращи свойстваЛоши балансиращи свойства
Изграждането и поддръжката са лесниИзграждането и поддръжката са сложни
Може да е добър за високоскоростни устройстваРаботи само за устройства с минимална скорост
Равномерно производство на енергияНеравномерно производство на енергия
Подобрена ефективностПо-малка ефективност
Подходящ за огромни индустриални приложенияПодходящ за минимални индустриални приложения

Предимства недостатъци

The предимства на парна турбина са

  • Разположението на парната турбина се нуждае от минимално пространство
  • Рационализирана работа и надеждна система
  • Изисква по-малко оперативни разходи и има само минимални пространства
  • Повишена ефективност в пътеките за пара

Недостатъците на парна турбина са

  • Тъй като поради увеличената скорост, ще има увеличени загуби от триене
  • Има минимална ефективност, което означава, че съотношението на острието към скоростта на парата не е оптимално

Приложения на парна турбина

  • Турбини със смесено налягане
  • Внедрено в инженерни области
  • Инструменти за производство на електроенергия

Често задавани въпроси

1). Какво представлява ефективността на парна турбина?

Определя се като съотношението на работата, извършена върху въртящите се лопатки, към цялата доставена енергия, изчислена за килограм пара.

2). Коя турбина е по-ефективна?

Най-ефективните турбини са импулсните турбини.

3). Как да увеличите ефективността на парната турбина?

Ефективността може да бъде увеличена чрез повторно нагряване на парната турбина, възстановяване на нагряването на турбината и чрез бинарния цикъл на парите.

4). Какво представлява генераторът на парна турбина ?

Това е първоначалното устройство за преобразуване на мощност в електроцентралата.

5). Как може парата да превърне турбина?

Чрез нагряване на водата до температурата тя се превръща в пара.

Всичко е свързано с парните турбини. Добрият ротационен баланс и минималният удар на чука позволяват тези устройства да бъдат използвани в различни индустрии. Въпросът, който възниква тук, е да знаете за приложения на парни турбини .